CALIBRAC IN DE MATE RIAL VOLUM TRIC O Y MA NEJO DE DATOS EXPERIMENTALES

DIEGO ORLANDO TIQUE GALEANO DIEGO ARMANDO MONTA O HERNANDEZ EDGAR EDUARDO D IAZ GARZON HE YNE R WILLER LOZA NO GARZON

CENTRO DE GESTION INDUS TRIAL BOGOTA DC 2010

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CALIBRAC IN DE MATE RIAL VOLUM TRIC O Y MA NEJO DE DATOS EXPERIMENTALES

DIEGO ORLANDO TIQUE GALEANO DIEGO ARMANDO MONTA O HERNANDEZ EDGAR EDUARDO D IAZ GARZON HE YNE R WILLER LOZA NO GARZON

JHON ERMENSON LEGUISAMON GUERRERO INTRUCTOR

CENTRO DE GESTION INDUS TRIAL BOGOTA DC 2010

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CONTENIDO 1 INTRODUCC IN ............................................................................................................. 7 2 OBJETIV OS ...................................................................................................................... 8 2.1 OBJETIV O GENERAL ............................................................................................. 8 2.2 OBJETIV OS ESPECF ICOS ................................................................................... 8 3 MARCO TERICO .......................................................................................................... 9 3.1 PARMETROS ESTAD STIC OS ........................................................................... 9 3.1.1Media aritmtica:..................................................................................................... 9 3.1.2 Moda:....................................................................................................................... 9 3.1.3 Mediana............................................................................................................. 10 3.1.4 Desviacin estndar: ...................................................................................... 10 3.1.5 Coeficiente de variacin: ................................................................................ 10 3.1.6 Precisin: .......................................................................................................... 10 3.1.7 E xactitud: .......................................................................................................... 11 3.2 ERRORES ASOCIADOS A LAS MED IDAS REALIZADAS EN EL LABORATORIO. ............................................................................................................ 11 3.2.1 Error Sistemtico: ............................................................................................ 11 3.2.2 Error grosero o personal: ............................................................................... 11 3.2.3 Error aleatorio: ................................................................................................. 12 3.2.4 Error absoluto:...................................................................................................... 12 3.2.5 Error relati vo: .................................................................................................... 12 4 MATERIALES ................................................................................................................. 12

4.1 MATE RIALES Y REACTIV OS .............................................................................. 12 4.2 MATE RIAL APREND IZ .......................................................................................... 13 5 PROCEDIMIENTOS ...................................................................................................... 14 6. RECOLECCION DE DATOS EXPERIMENTALES ................................................. 17 7. COMPARAC ION DE RESULTADOS ........................................................................ 19 7.1 D ISCUS IN DE RESULTADOS .......................................................................... 20 7.1.2 De las cifras significativas en el promedio ................................................. 20 3

7.1.3Promedio comparado con el valor terico .................................................... 20 7.1.4 Diferencia entre valores (cv) .......................................................................... 20 7.1.5 Correlacin entre desviacin estndar con precisin, y promedio con exactitud ...................................................................................................................... 20 7.1.6 Relacin entre los coeficientes de variacin de clculos entre pipetas y el hecho que sean graduadas y aforadas ............................................................. 20 8 CONCLUC IONES .......................................................................................................... 21 9 BIBLIOGRAF A ............................................................................................................... 22

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INDICE DE TABLAS Tabla 1 datos pipeta aforada ........................................................................................... 17 Tabla 2 pipeta graduada .................................................................................................. 17 Tabla 3 Baln aforado 25 mL .......................................................................................... 17 Tabla 4 Bureta .................................................................................................................... 18 Tabla 5 consolidacin de resultados .............................................................................. 19

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INDICE DE FIGURAS

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1 INTRODUCCIN

El material volumtrico en general, proporciona medidas sujetas a limitaciones que conducen a un cierto grado de incertidumbre, es decir, el intervalo dentro del cual se encuentra el valor numrico y que comnmente se conoce como confiabilidad de la medida. Todos los factores que pueden influir en el resultado de una medida hacen que se presenten diferencias entre el valor experimental y el real de la p ropiedad bajo observacin, de este modo se establece lo que se denomina como error de la medida, y que puede en principio ser estimado por la precisin y la exactitud del conjunto de datos experimentales. Esta prctica de laboratorio ha sido diseada con el propsito de familiari zar al aprendiz con el manejo y calibracin del material volumtrico ms empleado en un laboratorio de Qumica, bri ndando pautas generales que permitan realizar un tratamiento adecuado de los datos experimentales obtenidos, con base a clculos estadsticos sencillos.

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2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL Calibrar el material volumtrico ms empleado en el laboratorio. 2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS Determinar experimentalmente la precisin y exactitud de dos materiales volumtricos de laboratorio. Observar la diferencia entre exactitud y precisin. Discutir la confiabilidad de las medidas experimentales: precisin y exactitud.

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3 MARCO TERICO 3.1 PARMETROS ESTADSTICOS 3.1.1Media aritmtica: La media aritmtica es el valor obtenido al sumar todos los datos y dividir el resultado entre el nmero total de datos.

3.1.2 Moda : Corresponde al valor que ms se repite, sta sirve para describir una distribucin si slo se desea tener una idea aproximada y rpida de donde est la mayor concentracin de observaciones.

*Mo= moda Li = el lmite i nferior de la clase modal. Fi = es la frecuencia absoluta de la clase modal. Fi-1= la frecuencia absoluta i nmediatamente inferior a la clase modal. Fi+1 =la frecuencia absoluta inmediatamente posterior a la clase modal.

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ai= la amplitud de la clase. 3.1.3 Med iana El valor de la variable que deja el mismo nmero de datos antes y despus que l, una vez ordenados estos 3.1.4 Desviacin estndar: Es una medida de centralizacin o dispersa para variables de razn cociente y de intervalo, de gran uti lidad en la estadstica descriptiva.

3.1.5 Coeficiente de variacin: Es una medida de dispersin til para comparar dispersiones a escalas distintas pues es una medida invariante ante cambios de escala

3.1.6 Precisin: La capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes reali zadas en las mismas condiciones.

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3.1.7 Exactitud: La capacidad de un i nstr umento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real.

3.2 ERRORES ASOCIADOS A LABORATORIO.

LAS MEDIDAS REALIZADAS EN

EL

Todas las medidas experimentales vienen afectadas de una imprecisin inherente al proceso de medida. Puesto que en ste se trata, bsicamente, de comparar con un patrn y esta comparacin se hace con un aparato y es diferencia entre el valor verdadero y el obtenido experimentalmente Se encuentran calificaciones. tres tipos de errores o de la

3.2.1 Error Sistemtico: Es aquel que es constante a lo largo de todo el proceso de medida y, por tanto, afecta a todas las medidas de un modo defi nido y es el mismo para todas ellas. Instrumentos de laboratorio (pipetas, picnmetro, balanza, etc.) 3.2.2 Error grosero o personal: Es, en general, difci l de determi nar y es debido a las limitaciones de carcter personal del observador.

Ejemplo, los errores de paralaje, o los problemas de tipo visual.

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3.2.3 Error aleatorio: Es aquel que ocurre o est dado por el azar. Esta dado por la combinacin del error personal y sistemtico. 3.2.4 Error absoluto: Es la resta del valor real de un objeto y el valor experimental que se obtiene al medirse o pesarse.

3.2.5 Error relativo: Se define como el cociente entre el error absoluto y el valor verdadero:

4 MATERIALES 4.1 MATERIALES Y REACTIVOS 1 Termmetro 1 Baln aforado 50 ml 1 Probeta 100 mL 1 Pipeta aforada 10.0 mL 2 Vasos de precipitado 150 mL 1 Picnmetro 1 Pipeteador 1 Pipeta graduada 10 mL 1 Balanza analtica Agua destilada Bureta de 25 ml

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4.2 MATERIAL APRENDIZ Marcador de tinta indeleble Cinta de enmascarar Limpin Jabn Tabla de datos

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5 PROCEDIMIENTOS 5.1 Pipeta aforada y Pipeta graduada

Pipetas de 10 ml

Pipeta aforada1. Pesar el vaso de precipitado vacio y seco

Pipeta graduada

2. Llenar con agua destilada

El menisco debe estar en la l nea del aforo

2. Llenar con agua destilada

3. DEP OSITA R ELUN VASO DE PRECIPITA DOS

3. DEPOSITA R EL UN VASO DE PRECIP ITADOS

4. PESAR EL VASO DE PRECIP ITADOS

Hagan pas 2, 3 y 4 cinco veces

Hagan la debida Recopilacin de datos

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5.2 Baln Aforado

Baln volumtrico

1. Observe detalladamente las caractersticas e i ndicaciones del baln volumtrico que va a utilizar.

2 Pese el baln volumtrico vacio y seco

3. llene baln volumtrico de 50 mL hasta la marca de aforo con agua destilada.

4. pese el baln volumtrico lleno de agua

5. Hagan el paso 3 y 4 cinco veces

6. Haga la debida recoleccin de datos

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5.3 Bureta

Bureta de 25 ml

Pesar el vaso de precipitado vacio y seco

Llenar la bureta hasta los 25 ml con agua destilada

Introducir 5 ml en el vaso de precipitado

Pesar el vaso de precipitado

Hagan los 2 ltimos pasos 5 veces

Hagan la debida recoleccin de datos

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6. RECOLECCION DE DATOS EXPERIMENTALES Tabla 1 datos pipeta aforada Variables 1 2 3 4 5 Masa agua 9.79 9.84 9.90 10.05 9.90 de Volumen del H2O ml 9.70 9.84 9.90 10.05 9.90 Parmetros estadsticos 9,87 s 0.01 s= 0.01 Cv 0.01 %error 1.20% P 98.73% E 98.79%

Tabla 2 pipeta graduada Variables 1 2 3 4 5 Masa agua 9.96 9.96 9.79 9.90 9.80 de Volumen Parmetros del H2O ml estadsticos 9.88 9.96 9.96 s 0.001 9.79 S 0.03 9.90 Cv 0.00 9.80 %error 1.16% P 99.64% E 98.893%

Tabla 3 Baln aforado 25 mL Variables Masa agua de Masa de agua mas Baln aforado 24.8603 48.7781 24.8333 48.7511 24.8168 48.7346 24.8896 48.8074 24.8849 48.8027 Volumen Parmetros del H2O ml estadsticos 24.8601 24.8331 24.8166 24.8894 24.8847 24.8568 s 0.0317 S 0.178 Cv 0.0069 %error 3.4272% P 99.3116% E 96.5728%

1 2 3 4 5

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Tabla 4 Bureta Variables 1 2 3 4 5 Masa agua 4.9787 5.0466 5.0339 5.0170 4.9659 de Masa de agua mas Erlenmeyer 45.7428 45.8107 45.7990 45.7821 45.7309 Volumen Parmetros del H2O ml estadsticos 4.9791 5.0476 5.0349 5.0180 4.9668 5.0092 s 0.0012 S 0.0346 Cv 0.0069 %error 0.184% P 99.31% E 99.816%

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7. COMPAR ACION DE RESULTADOSTabla 5 consolidacin de resultados

promedioMaterial pipeta aforada pipeta graduada bureta baln 1 Vanessa 9,4325 9,6058 4,9654 24,9171 2 Andrea O 9,988 10,07 4,9545 24,9508 3 Sand ra M 9,84 9,74 5,0006 24,8857 4 Andrs G 9,9031 9,8062 5,0314 24,7856 5 Heyner 9,8799 9,8839 5,0092 24,8568 6 Yessika 10,32 9,9 4,98 24,8515

SDpipeta aforada pipeta graduada bureta baln 0,0246 0,9345 0,0996 0,0158 0,17 0,33 0,0584 0,041 3,1*10-3

0,054 0,151 0,0639 0,151 0,005 0,015 0,012 0,0092

0,0471 0,0293 0,0616 0,8094 4,76E-03 2,99E-03 0,0122 0,0327

0,036 0,036 0,0346 0,178 0,0127 0,0036 0,0069 0,0069

0,1 0,28 0,25 5,79E-04 0,009 0,02 0,05 9,66E-04

Cvpipeta aforada pipeta graduada bureta baln 0,001804 0,973 0,000196 0,33 0,0118-3

0,0006 1,6873X10

Ppipeta aforada pipeta graduada bureta baln 99,8196 90,27 99,9804 99,94 99,69 96,7 99,08 99,83 99,5 98,5 98,8 99,8 99,52 99 98,78 96,73 98,73 99,64 99,31 99,3116 99,1 98 95 99,9

Epipeta aforada pipeta graduada bureta baln 94,3250 94,3781 99,2078 99,6684 99,99 99,3 98,82 99,8 99,98 97,4 99,98 99,55 99,03 98,06 99,37 99,14 98,799 98,863 99,816 96,5728 99,99 99 99,6 99,41

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7.1 DISCUSIN DE RESULTADOS 7.1.2 De las cifras significativas en el promedio En el procedimiento se utilizaron cuatro cifras significativas puesto que la balanza analtica arroja cuatro decimales y a base de esto se hicieron los clculos estadsticos 7.1.3Promedio comparado con el valor terico En la toma de muestras podemos evidenciar que los valores tomados son cercanos al valor terico, concluimos que la medicin tiende a ser exacta, si los valo res dados por las mediciones tomadas tienden a tener una continuidad en el valor o un promedio esto quiere decir que la medicin es precisa. En el caso de las pipetas podemos ver que se presento un error personal por parte de los aprendices al momento de tomar la muestra, debido a la falta de experiencia en el proceso de toma de muestras limpieza y calibracin del material

7.1.4 Diferencia entre valores (cv) Aparte de los errores personales por parte de los aprendices se pudo producir un error sistemtico por uso constante de los materiales de laboratorio volumtricos y gravimtricos exponindolas al desgaste inevitable permitiendo que pierdan la calibracin 7.1.5 Correlacin entre desviacin estndar con precisin, y promedio con exactitud En los datos podemos ver que entre ms grande o mayor sea la desviacin estndar, mas grande es la dispersin de los datos. 7.1.6 Relacin entre los coeficientes de variacin de clculos entre p ipetas y el hecho que sean graduadas y aforadas En los datos vemos que en la pipeta aforada los datos son ms similares, y en la pipeta graduada los datos estn dispersos entre s.

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8 CONCLUCIONES

La conclusin principal es que a falta de experiencia y conocimiento del protocolo para manejo, calibracin y tipo del material del laboratorio, los datos ms errneos se encuentran tomados por las pipetas aforadas y las pipetas graduadas, lo contrario que sucede en el baln aforado y en la bureta, en los que la toma de datos fue mejor recopilada y adquirida

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9 BIBLIOGRAFA htt p://es .wikipedia .o rg /wiki /Par%C 3%A1 met ro_es tad %C 3% ADs tico ros .es /s ociales /parametr os htt p:// ww w.vaden ume -estadisticos.htm

htt p:// ww w.vitu to r.co m/es tadis tica/des criptiva/a_7.html

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