UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Per. DECANA DE AMRICA)

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL

DEPARTAMENTO ACADMICO DE INGENIERIA TEXTIL

I N F O R M E D E L

L A B O R A T O R I O D E Q U M I C A G E N E R A L

Laboratorio N: 01Determinacin de la densidad de slidos y lquidos. Uso de la balanzaHorario: 3:00 a 5:00 pm

Mesa: 1Integrantes : Carrasco Chavez, Elizabeth Vernica

Gonzalez Gamarra, Melissa Alexandra

Gutirrez Espinoza, Dnae Vernica

Profesora : Ing. Ana Medina

Fecha de realizacin: 18 de setiembre del 2009.

Fecha de entrega : 25 de setiembre del 2009.

DETERMINACIN DE LA DENSIDAD DE SLIDOS Y LQUIDOS.USO DE LA BALANZA.I. OBJETIVOS: Conocer y adquirir experiencia en el uso de los diferentes tipos de balanzas, estableciendo sus caractersticas, diferencias y posibilidades.

Adquirir experiencia en la estimulacin de las dimensiones, volmenes y pesos.

Determinar experimentalmente la densidad de slidos, lquidos y soluciones.II. METODOLOGIA EXPERIMENTAL

DETERMINACIN DE LA DENSIDAD DE LOS LQUIDOS

Determinacin de la densidad del agua

Procedimiento experimental

1) Determinamos el punto cero o punto de equilibrio de la balanza.

2) Pesamos una probeta de plstico graduada de 50 ml limpio y seco.

3) Apuntamos el dato de la masa de la probeta.

4) Retiramos la probeta de la balanza.

5) Luego tomamos la pipeta y la conectamos a la propipeta para poder extraer 10 ml de CuSO4 de la piceta oprimiendo el botn S, luego vertemos el contenido de la pipeta a la probeta presionando el botn E.

6) Equilibramos y pesamos nuevamente la probeta con el contenido en la balanza.

7) Apuntamos el dato encontrado que es la masa de la probeta ms el lquido (CuSO4).

8) Repetimos la operacin anterior aumentando el volumen cada vez 10 ml, hasta llegar a 40 ml (10ml, 20ml, 30ml, 40ml), pesando en cada aumento.

9) Recolectamos los datos encontrados en cada procedimiento. Determinacin de la densidad de la muestra lquidaProcedimiento experimental

1) Equilibramos la balanza.

2) Pesamos la probeta de plstico de 50 ml limpio y seco.

3) Apuntamos el dato obtenido de la medicin.

4) Retiramos de la balanza la probeta.

5) Luego tomamos la pipeta y la conectamos al embudo para poder extraer 10 ml de Cloruro de Sodio (NaCl) de la piceta oprimiendo el botn S, luego vertemos el contenido de la pipeta a la probeta presionando el botn E.

6) Apuntamos el dato obtenido.

7) Repetimos la misma operacin con un volumen de 20 ml,30ml y 40ml de NaCl, equilibrando la balanza antes de pesar, luego procedemos a pesar.

8) Apuntamos el ltimo dato. Determinacin de la densidad de los slidos

Procedimiento experimental

1) Equilibramos la balanza.

2) Pesamos la probeta de 50 ml de plstico limpia y seca y anotamos el dato.

3) Retiramos la probeta y con la ayuda de la pipeta conectada al embudo extraemos 20 ml de agua destilada para luego verterlo en la probeta utilizada.4) Pesamos la probeta con el contenido y anotamos los datos encontrados, antes de este paso equilibramos la balanza.

5) Despus de la ltima pesada, equilibramos la balanza y pesamos los slidos asignados por el profesor, empezando por el hierro.6) Anotamos el dato recabado.

7) Retiramos el slido y lo colocamos dentro de la probeta.

8) Despus de que equilibramos la balanza, pesamos la pipeta que contiene agua destilada y hierro.9) Anotamos el dato encontrado que vendra a ser la masa del solido ms agua destilada ms la probeta.10) Repetimos la experiencia con el slido entregado por la profesora(cobre), equilibrando la balanza antes de cada pesada, y sin que cuando colocamos el slido dentro de la pipeta se produzca una prdida del material.11) Anotar lo observado y el dato recabado

III. TABLAS DE RESULTADOS

TABLA DE DATOS PARA LA RELACIN M (g)/V (mL)

Para lquidos:

MUESTRAVol. (ml) del lquido.Masa (g) de la probetaMasa (g) probeta + liq.Masa (g) del lquido.Relacin g/mL

NaCl(l)

10 mL27.8 g39.1 g11.3 g1.13 g/mL

20 mL27.8 g50.6 g22.8 g1.14 g /mL

30 mL27.8 g61.9 g34.1 g1.136 g/mL

40 mL27.8 g73.5 g45.7 g1.1425 g/mL

PORCENTAJE DE ERROR

Para NaCl(l) (T =25C)(1+2+3+4)/4 = 1.1371 g/mlDensidad terica del NaCl = 2,2 g/ml %Error = (| Vt Ve|/Vt) x 100 = 48.31%

( % Error = 48.31%

MUESTRAVol. (ml) del lquido.Masa (g) de la probetaMasa (g) probeta + liq.Masa (g) del lquido.Relacin g/mL

CuSO4

10 mL27.8 g39.5 g11.7 g1.17 g/mL

20 mL27.8 g51.0 g23.2 g1.16 g /mL

30 mL27.8 g61.6 g33.8g1.126 g/mL

40 mL27.8 g73.9 g46.1g1.152 g/mL

PORCENTAJE DE ERROR

Para CuSO4 (T=21C)(1+2+3+4)/4 =1.152 g/mlDensidad terica deCuSO4= 3.6 g/ml%Error = (| Vt Ve|/Vt) x 100 = 68%

( % Error =68 %Para slidos:

Muestra solidaVol. (ml) de H2OMasa (g) del slido.Vol. (ml) del sol. + H2OVol. (ml) del slido.Relacin g/ml.

Hierro20 mL32.3g52.1mL32.1mL1g/ml

Cobre20 mL26.7g77.2mL57.2mL2.14g/ml

PORCENTAJE DE ERROR

Para HIERRODensidad terica de HIERRO = 7.86g/ml%Error = (| Vt Ve|/Vt) x 100 =87.2 %

( % Error =87.2%

Para COBREDensidad terica de COBRE= 8.93/ml%Error = (| Vt Ve|/Vt) x 100 =76 %

( % Error =76%

IV. OBSERVACIONES Antes de pesar verificar que la balanza analtica este equilibrada o nivelada a cero.

Todos los materiales usados en buen estado y deben estar limpios.

Tratar con mucho cuidado y delicadeza los materiales de vidrio.

Ser exactos al momento de pesar esperar a que la balanza se encuentre equilibrada con el contrapeso.

Tomar mucha importancia a la exactitud de los datos encontrados pues de ellos depende el porcentaje de error.

La balanza muestra un buen funcionamiento siempre y cuando se encuentre en las condiciones normales de humedad y temperatura.

Tratar de que la pipeta este lo ms seca posible al momento de pesarla sino se contara con un excedente en peso.

V. CUESTIONARIO

1. Mediante un esquema de la balanza utilizada, indique las partes ms importantes y la sensibilidad

base

ndice de fieltornillo nivelador pesasLa sensibilidad de una balanza depende de su capacidad: una balanza diseada para pesar kilogramos difcilmente tendr la sensibilidad necesaria para tener reproducibilidad en pesadas de miligramo. La balanza analtica tiene 0.1 de sensibilidad aproximada.

2. Elabore una lista de acciones incorrectas en el uso de la balanza que ocasionen causas de error en la pesada. Cuando se cargue la balanza tener cuidado de tomarla de la base, no de los brazos.

Una vez calibrada la balanza, proceda con la realizacin de las dems lecturas evitando calibraciones parciales. Slo se calibra una vez.

Colocar las masas en el centro del plato, para minimizar errores.

Tener cuidado de no tirar las masas.

Quitar las masas del plato de la balanza con cuidado. Procurar que no haya movimientos bruscos con el instrumento.

Masa no es lo mismo que peso. El peso es una fuerza y es el producto de una masa por la aceleracin de la gravedad. Lo que se mide en una balanza es, por lo tanto, masa.

Que la balanza no se encuentre en una superficie horizontal.

Que la balanza no est equilibrada o no este en su punto cero antes de pesar.

Que la balanza se haya mantenido en un lugar de diferente temperatura y humedad que las condiciones ambientales.

Que se haya derramado un lquido sobre ella.

Que las pesas no se encuentren limpias.

Que los materiales como la probeta no estn totalmente secados lo cual permitira el error pesando unos mililitros ms del peso original de esta.3. Establezca la diferencia que hay ente precisin, exactitud y sensibilidad dando un ejemplo en cada caso.Exactitud

La exactitud es lo cerca que el resultado de una medicin est del valor verdadero.

Precisin

La precisin es lo cerca que los valores medidos estn unos de otros.

Ejemplos de exactitud y precisin:

Exactitud baja Exactitud alta Exactitud alta Precisin alta Precisin baja Precisin altaAs que si ests jugando al ftbol y siempre le das al poste izquierdo en lugar de marcar gol, entonces no eres exacto, pero eres preciso!

Precisin, se refiere a la dispersin del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersin mayor la precisin. Una medida comn de la variabilidad es la desviacin estndar de las mediciones y la precisin se puede estimar como una funcin de ella.

Exactitud, se refiere a que tan cerca del valor real se encuentra el valor medido. En trminos estadstico, la exactitud est relacionada con el sesgo de una estimacin. Cuanto menor es el sesgo ms exacto es una estimacin. Cuando expresamos la exactitud de un resultado se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor verdadero.

Sensibilidad de la balanza, es la capacidad de la balanza de reconocer variaciones de masas muy pequeas alterando el equilibrio de los platillos. Sensibilidad (instrumento de medida), es la relacin que existe entre la variacin del instrumento y la del efecto medido.Es la magnitud mas pequea que puede medir el instrumento. Grado o medida de la eficacia o precisin de ciertos aparatos cientficos,electrnicos,pticos,etc.:la sensibilidad de un lector ptico.

Ejemplo 1:Varias medidas son como flechas disparadas hacia un objetivo. La exactitud describe la proximidad de las flechas al centro del objetivo. Las flechas que impactaron ms cerca del centro se consideran ms exactas. Cuanto ms cerca estn las medidas a un valor aceptado, ms exacto es un sistema.

La precisin, en este ejemplo, es el tamao del grupo de flechas. Cuanto ms cercanas entre s estn las flechas que impactaron el objetivo, ms preciso ser el sistema. Hay que notar que el hecho de que las flechas estn muy cercanas entre s es independiente al hecho que est cerca del centro del objetivo. En s, se puede decir que la precisin es el grado de respetabilidad del resultado. Se podra resumir que exactitud es el grado de veracidad, mientras que precisin es el grado de reproductibilidad.Ejemplo 2:Un reloj analgico, de manecillas, desplaza su minutero "slo de minuto en minuto", si bien lo hace en absoluta sincrona con el horario oficial o "real" (que es el objetivo). Un segundo reloj utiliza minutero, segundero, incluso est dotado de un sistema de medicin de dcimas de segundo. Si observamos que su horario, no coincide plenamente con el horario oficial o real (que sigue siendo el objetivo de todo reloj), concluiremos que el primer reloj es altamente exacto, aunque no sea preciso, mientras que el segundo, es altamente preciso, aunque no se muestra exacto...al menos en nuestro ejemplo.4. Calcular la densidad experimental y el % de error de una pieza de oro cuya masa es 200g y sumergida en una probeta aumenta el nivel del H2O en 10.5 ml.

Solucin

Datos:

Masa del solido (Au): 200 g

Elevacin de nivel (experimental): 10.5 ml

Operacin:

Elevacin de nivel = Vol. (del sl + lq) Vol. del lq (H2O)

Elevacin de nivel = Vol. del slido

Vol. del slido (experimental) = 10.5 ml

Densidad experimental = masa exp. /vol. exp.

Densidad experimental = 200 g / 10.5 ml

Densidad experimental = 19.04 g /ml

Sabiendo que la densidad terica del oro es: 19.3

% de Error = [(Valor terico Valor Experimental)/Valor terico] x 100

% de Error = [(19.3 g/ml 19.04 g/ml)/19.3 g/ml] x 100

% de Error = 1.30 %

5. Cuntos g de Pb hay en el mismo volumen que ocupan 50g de Au? (DAu = 19.3 g/ml y DPb = 11.3 g/ml)

Solucin

D = M / V

Se sabe que DAu = 19.3 g/ml y que hay 50g de Au

19.3 g/ml = 50g / VAu

VAu = 2.6 ml

Se sabe que DPb = 11.3 g/ml y que ocupa el mismo volumen del Au (VAu = 2.6 ml)

11.3 g/ml = MAu / 2.6 ml

MAu = 29.38 gVI. CONCLUSIONES

1. Podemos encontrar que toda medicin experimental tiene un porcentaje de inexactitud, llamado porcentaje de error; debido a diversos factores.2. Para la determinacin de magnitudes tales como el peso, volumen y densidad, debemos de prestar mucha atencin para prevenir futuras equivocaciones.3. Mientras ms experimentos realicemos, obtendremos mayor experiencia que traer consigo mayor exactitud.

4. En los datos mostrados en la tabla para slidos pudimos darnos cuenta que el slido que cuenta con mayor densidad fue el cobre, mientras que el que muestra menos densidad fue el hierro.Al darnos cuenta del porcentaje de error , podemos deducir que fue necesario repetir la operacin muchas veces mas para que la densidad hallada sea mas exacta. Al hacer los apuntes buscar la mayor aproximacin entre lo que vemos y anotamos para mejores resultados.2.- Debemos asegurarnos de que los materiales estn en buenas condiciones ya que as optimizamos el resultado .Y asegurarnos que las medidas extradas por los materiales sean exactas (evitar que la pipeta contenga aire al extraer el agua del recipiente inicial).

3.- El porcentaje de error es tambin originado por un sistema humano o mecnico, por lo que tenemos inexactitudes al realizar la tabla de datos.

4.- Tambin de que hecho de que tengamos iguales volmenes de dos soluciones distintas no quiere decir que sus densidades sern iguales.

VII. BIBLIOGRAFA

DEMING, HORACE GROVE. Prcticas de laboratorio de qumica general. Edit. Uteha. Mxico 1948.

CARRASCO VENEGAS, LUIS. Qumica experimental. Mediciones (41 45pag.). Edit. Amrica. Per 1996.

RAYMOND CHANG. Qumica. Edit. McGranw Hill; Interamericana de Mxico, S.A. de C.V. Cuarta Edicin.

Paginas de internetwww.disfrutalasmatematicas.com ( precisin y xtactitud)www.angelfire.com (caracterizacio n de la balanza)

www.wikipedia.com (prec.exac)

www.wordreference.com (sensibilidad.lente op)Soporte de la regla

Contrapeso, pesas cambiables

Un solo platillo

Las reglas con las medidas que puede llegar a pesar el cuerpo, estn en gramos llega hasta los 100 gramos y con sus miligramos