Calibración de Material Volumétrico

Nathalia A. Jaimes-Vega (06141048), Gabriela Reyes-Becerra (06141063), Susan D. Celis-Carrillo (06).

IV Semestre, Tecnología en Regencia de Farmacia, Corporación Tecnológica de Bogotá; njaimes73@ctb.edu.co, greyes56@ctb.edu.co, scelis@ctb.edu.co

Resumen: En esta práctica se realizaron diferentes mediciones con el fin de obtener la calibración de diferentes materiales volumétricos como: pipetas, buretas y balones aforados teniendo en cuenta que se necesita examinar de manera detallada y especifica los materiales a utilizar, verificando previamente que se encuentren perfectamente limpios, esto se puede lograr purgando el material con la sustancia a trabajar antes de usarlo; de otro modo aumenta el porcentaje de errores, tanto personales como sistemáticos, que son muy significativos a la hora de medir un volumen. Se observó que hacer todo el procedimiento adecuadamente permitió un margen de error muy bajo lo que favorece la práctica realizada y sus resultados.

Palabras clave: Calibración, material volumétrico, medición, errores.

Abstract: In this practice different measurements were performed in order to obtain the calibration of different volumetric materials such as pipettes, burettes and Volumetric balls considering that it needs to be examined in detail and specifies the materials used, previously checking that they are perfectly clean , this can be accomplished by purging the material substance to work before use; otherwise the error rate increases, both personal and systemic, which are very significant when measuring a volume. It was observed that the entire procedure to properly allowed a margin of error very low which favors the practice performed and their results.

Keywords: Calibration, volumetric instruments, measurement, mistakes.

Introducción

La medición del volumen es utilizada con frecuencia en análisis químicos haciendo uso de distintos materiales que cumplen con dicha función, los cuales se denominan material volumétrico. Estos por lo general, están compuestos de vidrio, el cual aporta una mayor visibilidad de la sustancia contenida, cabe destacar que este tipo de material no se puede calentar, ya que puede perder su precisión y exactitud; el material volumétrico determina numéricamente una magnitud para así poder ser comparada con

otras mediciones que sean de valor constante, de una manera exacta o precisa el volumen de los líquidos.

La calibración previene y disminuye los posibles errores de medida que afectan la exactitud en los resultados; por esta razón es importante que el material volumétrico sea utilizado de manera adecuada. Esto es esencial para las mediciones analíticas.

Materiales y Métodos:

Previo al desarrollo de la práctica se debe realizar el montaje con ayuda del soporte universal, la pinza para bureta y la nuez.

En primera instancia, se purga los instrumentos y se pesan vacíos para la calibración de cada uno de los materiales, seguido del cálculo de la densidad del agua con ayuda del picnómetro, este se realiza pesando el picnómetro vacío y luego totalmente lleno de agua. La primera parte consiste en la calibración de la bureta, llenando esta con diferentes volúmenes de agua (5,15 y 25 mL) con ayuda del frasco lavador, posteriormente se deposita en un vaso de precipitado de 100 mL y se determina el peso con ayuda de la balanza analítica, finalmente el

volumen de agua se desocupa y se repite el mismo procedimiento diez veces por cada uno de los volúmenes correspondientes.

En la segunda parte, se calibra la pipeta de 5 y 25 mL y el balón aforado de 50,100 y 250 mL siguiendo el mismo procedimiento que en la calibración de la bureta, pero considerando que estos dos materiales se deben llenar con agua hasta la línea de aforo, y en las pipetas se debe realizar con expulsión y sin expulsión de la gota restante, usando el pipeteador para mayor facilidad de expulsión.

Resultados y Discusión:

Los resultados crudos de la práctica son:

Tabla 1Pesos material volumétrico vacío

Material Peso

Vaso Precipitado 100 mLVaso Precipitado 250 mLPicnómetro con tapón

58,27 g112,07 g154,33 g

Peso en gramos de los instrumentos vacíos.

Tabla 2Calibración bureta

Estos datos son obtenidos con un volumen de 25, 15 y 5 mL de agua en un vaso de precipitado de 100 mL

Tabla 3Calibración balón aforado

Estos datos son obtenidos con un volumen de 50, 100 y 250 mL de agua en un vaso de precipitado de 250 mL y de 100 mL.

MediciónPeso en gramos

50 mL 100 mL 250 mL

1 107,88 211,17 360,742 107,69 211,34 360,563 107,83 211,21 360,594 107,86 211,11 360,615 107,90 211,36 360,606 107,89 211,15 360,497 107,87 211,23 360,508 107,78 211,30 360,699 107,82 211,31 360,68

10 107,87 211,21 360,72

MediciónPeso en gramos

25 mL 15 mL 5 mL

1 83,38 73,45 63,312 83,33 73,35 63,343 83,32 73,25 63,324 83,36 73,18 63,325 83,30 73,26 63,396 83,25 73,32 63,427 83,34 73,24 63,388 83,30 73,31 63,309 83,28 73,38 63,36

10 83,30 73,32 63,38

Tabla 4Calibración pipeta

Estos datos fueron tomados del grupo conformado por Samuel Forero, Julian Gordillo y Jorge Agudelo. Son obtenidos con un volumen de 5 y 25 mL de agua en un vaso de precipitado de 100 mL, se realiza toma con o sin expulsión.

Cálculo de resultados: Se halla desviación estándar (exactitud), coeficiente de variación (precisión), error relativo, error absoluto, masa del agua liberada y volumen a temperatura ambiente (20ºC).

Error Absoluto: Valor teórico – Valor

Experimental

Tabla 5Cálculos tabla 2

MedidasTabla 2

25 mL 15 mL 5 mLMedia 83,32 g 73,31 g 63,35 g

S 0,0384 0,0775 0,03994CV (%) 0,04609 0,1057 0,06305

EA 0,05 mL 0,04 mL 0,08 mLEr (%) 0,2 0,3 1,6

g H2O Liberada

y volumen a 20ºC

1 25,11 1 15,18 1 5,042 25,06 2 15,08 2 5,073 25,05 3 14,98 3 5,054 25,09 4 14,91 4 5,055 25,03 5 14,99 5 5,126 24,98 6 15,05 6 5,157 25,07 7 14,97 7 5,118 25,03 8 15,04 8 5,039 25,01 9 15,11 9 5,0910

25,03 10 15,0510 5,11

El volumen a temperatura ambiente y la masa de agua liberada corresponden a los mismos valores ya que la densidad del agua a esa temperatura es de 1,0 g/mL

Tabla 6Cálculos tabla 3 Medida

sTabla 3

50 mL 100 mL 250 mLMedia 107,84 g 211,24 g 360,62 g

MediciónPeso en gramos5 mL 25 mL

C.E S.E S.E1 60,03 60,00 80,032 60,04 59,96 79,963 60,03 60,02 79,984 60,06 60,05 80,025 60,10 59,97 80,066 60,05 59,97 80,037 60,06 60,01 79,648 60,03 60,04 79,979 60,04 59,94 80,04

10 60,05 59,99 80,03

S 0,06367 0,08478 0,08766CV (%) 0,05904 0,04013 0,02431

EA 0,43 mL 0,83 mL 1,45 mLEr (%) 0,86 0,83 0,58

g H2O Liberada

y volumen a 20ºC(mL)

149,6

11 99,1

1 248,6

249,4

22

99,27

2 248,4

349,5

63

99,14

3 248,5

449,5

94

99,04

4 248,5

549,6

35

99,29

5 248,5

649,6

26

99,08

6 248,4

749,6

07

99,16

7 248,4

849,5

18

99,23

8 248,6

949,5

59

99,24

9 248,6

10

49,60

10

99,14

10

248,6

El volumen a temperatura ambiente y la masa de agua liberada corresponden a los mismos valores ya que la densidad del agua a esa temperatura es de 1,0 g/mL

Tabla 7Cálculos tabla 4

Medidas

Tabla 35 mL CE 5 mL SE 25 mL

Media 60,05 g 59,99 g 79,92 gS 0,02132 0,03231 0,3095

CV (%) 0,3550 0,05386 0,3873EA 3,22 mL 3,27 mL 3,35 mL

Er (%) 64,4 65,4 13,4

g H2O Liberada

y volumen a 20ºC(mL)

1 1,76 1 1,73 1 21,762 1,77 2 1,69 2 21,693 1,76 3 1,75 3 21,714 1,79 4 1,78 4 21,755 1,83 5 1,70 5 21,796 1,78 6 1,70 6 21,767 1,79 7 1,74 7 20,778 1,76 8 1,77 8 21,709 1,77 9 1,67 9 21,77

10 1,7810

1,7210 21,76

El volumen a temperatura ambiente y la masa de agua liberada corresponden a los mismos valores ya que la densidad del agua a esa temperatura es de 1,0 g/mL.

En base a los cálculos realizados, se observa que en la calibración de la bureta y de los balones aforados, hay una alta precisión y exactitud; mientras que en las pipetas, se observa que hay poca precisión y exactitud en los resultados; esto puede deberse, a que se cometieron errores sistemáticos, que afectan la exactitud de la medida; errores instrumentales, ya que al momento de medición se pudo tomar un volumen mayor al necesitado; errores personales, por ejemplo de tipo visual al no adicionar la medida exacto, mal secado del material entre medida y medida; no aforar correctamente; y errores accidentales.