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MANEJO DE LA BALANZA ANALTICA Y ANLISIS ESTADSTICO DE DATOS.

Christian Murillo.Departamento de Qumica, Universidad del Valle, A.A. 25360

1. Resumen:Se realizo la calibracin de un matraz volumtrico de 250.1mL, con el mtodo de pesaje y densidad conocida obteniendo 24.870.01mL. La siguiente parte fue la calibracin de la pipeta Volumtrica, con ayuda del mismo mtodo de pesaje, mas la extraccin y trasvase de agua, se obtuvo 10.01mL.

Palabras Clave: Balanza Analtica, Incertidumbre, Precisin y exactitud.

2. Datos, clculos y resultados En la tabla 1 2, se muestran las mediciones obtenidas en el laboratorio para la primera parte de la practica.

Tabla 1. Datos del peso del matraz volumtrico de 25 mL vacio. Peso matraz volumtrico vacio (g + 0.0001 g)

M125,3599

M225,3597

M325,3597

Posteriormente, se presentan en la tabla 2 los datos de masa del matraz volumtrico con agua destilada y la masa de agua presente en el matraz (MZ), con ayuda de la matemtica se uso la analoga (1).

La Masa del matraz vacio tomada fue el resultado del promedio de las 3 medidas tomadas (25.3598g 0.0001), presentes en la tabla 1.

Tabla 2. Datos del peso del matraz lleno, seguido de la masa de agua.

Masa matraz lleno (g + 0.0001 g) Masa agua (g + 0.0001 g)

M150,175524,8157

M250,198924,8391

M350,209024,8492

M450,172824,8130

M550,184724,8249

M650,170124,8103

M750,207724,8479

M850,235924,8761

M950,234124,8743

M1050,215424,8556

Se calcula los volmenes de cada medicin a partir de la tabla 2, lo cual corresponde al volumen del matraz en esa medicin, se utilizo la ecuacin (2):

Donde, la densidad del agua a 25 es de 1.0040 g/mL1:

Los datos restantes se tabularon en la tabla 3, realizando la misma operacin resulto de esta forma:

Tabla 3. Volumen experimental del matraz volumtrico.

Volumen matraz (mL +0.03 mL)1

24,7224,71

24,7424,75

24,7524,78

24,7124,78

24,7324,76

La siguiente parte es evaluar esta dsticamente los volmenes obtenidos donde se calcula el promedio, coeficiente de variacin, el rango y la desviacin estndar y por ltimo se calcula el intervalo de confianza al 95% (Respectivamente es la ec.8, para tn-1=2.26)2:

Tabla 4. Error relativo a partir de los volmenes

24,7168-0,0232-0,0936

24,74010,00010,0006

24,75020,01020,0412

24,7141-0,0259-0,1045

24,7260-0,0140-0,0566

24,7115-0,0285-0,1154

24,74890,00890,0360

24,77700,03700,1495

24,77520,03520,1423

24,75660,01660,0670

Tabla 5. Resultados de matraz volumtrico calibrado.

24.740.100.070.020.02

El intervalo de confianza es: 24,7416Ahora se elaboro la parte estadstica a todas las medidas obtenidas por los grupos de laboratorio, partiendo de del promedio de las 90(N) mediciones y trasformadas a unidades de volumen:En principio se forman los intervalos de los volmenes hallados (Anexos: se encontraran todas las tablas tabuladas): (9) (10) (11)En la ecuacin (11), es el tamao del intervalo que se propone partiendo de los resultados obtenidos.Tabla 6. Limites de los volmenes calculados.

LimitesVolmenes(mL)

V. Max25,0887

V.min.24,2751

; Se considera la ecuacin (10) por tener una muestra muy grande.En los anexos se encuentra la tabla 7 donde expresa los intervalos de los volmenes, marca de clase, frecuencia, dispersin, entre otros. A partir de todos los datos el promedio de los volmenes fueron: Promedio Volumen(mL)24,8046

A partir de la tabla 6 se puede obtener la desviacin estndar de los resultados, la ecuacin es predominada por: (12) (13) (14)A, es la constante que representa la marca de clase del intervalo que contiene el promedio, para este caso:

En la siguiente tabla se muestran los datos de las masas de los vasos de precipitados 1 y 2.Tabla 5. Masas vasos de precipitado 1 y 2. Masa vaso precipitado 1 (g + 0.0001 g) Masa vaso precipitado 2 (g + 0.0001 g)

45.7767109.9774

46.7767108.9602

47.7769107.9364

48.7686106.9113

49.7574105.9054

50.7460104.9055

51.7391103.9045

52.7264102.8880

53.7247101.8868

54.7218100.8803

55.717899.8725

Por diferencia de datos sucesivos de la tabla anterior se calcula la masa del agua.

Realizando el mismo clculo para cada dato se consigna la informacin en la tabla 6.Tabla 6. Masa del agua del recipiente 1 y 2. Masa agua de recipiente 1 (g + 0.0001 g)

Masa agua de recipiente 2 (g + 0.0001 g)

1.00001.0172

1.00021.0238

0.99171.0251

0.98881.0059

0.98860.9999

0.99311.0010

0.98731.0165

0.99831.0012

0.99711.0065

0.99601.0078

Utilizando la ecuacin (2) se obtiene el volumen de agua presente en la pipeta volumtrica de 1 mL de acuerdo a cada recipiente 1 y 2.Tabla 7. Volumen experimental de la pipeta volumtrica. Volumen 1 (mL +0.01 mL)

Volumen 2 (mL +0.01 mL)

1.001.02

1.001.03

0.991.03

0.991.01

0.991.00

1.001.00

0.991.02

1.001.00

1.001.01

1.001.01

A continuacin utilizando las ecuaciones (4), (5), (6), (7) y (8) (la segunda parte de la practica la ec.8 se calcula con este tstu=2.23). se consignan los datos en la tabla 8. Tabla 8. Resultados de la pipeta volumtrica calibrada.

1.001.000.040.010.01

Discusin de Resultados:Normalmente al momento de trabajar en el laboratorio, se deben manejar instrumentos y accesorios de medicin para facilitar la extraccin de resultados ptimos para generar y optimizar cualquier aspecto que se desea encontrar. Para estas prcticas en particular, se ejecutaron procesos fundamentales como el pesaje, la extraccin de volmenes, limpieza a los instrumentos, precisin al medir, entre otras. Estos procesos requieren buenos resultados (confiables). Por lo tanto, fue adecuado calibrar los instrumentos de medicin volumtrica tanto del Matraz y la pipeta volumtrica, para considerar lo preciso que pueden ser los instrumentos que normalmente son utilizados en las prcticas.Esta prctica de laboratorio en su primera parte se extrajeron 10 veces una medida de agua (25.00mL 0.03) a 25C (densidad del agua: 1.0044 g/mL). 1 Los volmenes obtenidos nos dieron un parmetro debajo del real (). El valor resultante es el promedio de una serie de datos calculado la precisin no es muy acertada ya que presenta unos datos muy dispersos, la exactitud presenta una cierta desviacin (no acertar al valor real), en primera instancia por tener un coeficiente de variacin considerable (aunque se tuvieron los cuidados necesarios la manipulacin del material pudo a ver afectado un poco la medicin y ) 3.Para la segunda parte se presenta que en la tabla 7. Se observa una tendencia ms cercana al valor real (1.000.01) y de hecho se obtuvo el valor real como promedio.Aunque el resultado obtenido fuera as de exacto no es satisfactoriamente en su totalidad, debido a que los valores variaban un poco y no hubo una unanimidad por parte de las 11 mediciones realizadas en la balanza analtica.Lo ms recomendable al momento de observar los CV de los instrumento volumtricos es que sean