LABO 1 QUIMICA

8/10/2019 LABO 1 QUIMICA

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICA

Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso Climtico

01erInforme de Laboratorio

Integrantes:

- Altuna Diaz Jess Gabriel (20142111A)

- Angelino Gutirrez Johnny (20140102E)

- Castillo Rodrguez Frank (20140137C)

Profesora de Laboratorio:

- Apolaya Arnao Mary Estela

Curso:

- Qumica General (MB312)

Aula:

- A2-266 / S2

Seccin:

- C


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NDICE

Primera Parte: Incertidumbre de una medicin aleatoria Pg.3

Cuadro del Conteo de granos de frijoles Pg.3

Frecuencia de conteo Pg.5

Grfico Nivs. F Pg.

Observaciones, Conclusiones y Recomendaciones Pg.

Segunda Parte: Propagacin de la incertidumbre de una medicin Pg.

Dibujo y Medidas del paraleleppedo Pg.

Clculos de reas, Volumen y Densidad del paraleleppedo Pg.


Tercera Parte: Ajustes de grficas experimentales Pg.

Clculos experimental y terico Pg.

Grfica T vs. L Pg.

Grfica T2vs. L Pg.

Grfica vs. L Pg.


Bibliografa Pg.


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PRACTICA No1:

INTRODUCCION AL TRABAJO DE LABORATORIO

DESCRIPCION DEL MATERIAL DE LABORATORIO

1) Bureta

Descripcin: Es un tubo largo de vidrio, abierto por su extremo superior y cuyoextremo inferior, terminado en punta, est provisto de una llave. Al cerrar o abrir lallave se impide o se permite, incluso gota a gota, el paso del lquido.

El tubo est graduado, generalmente, en dcimas de centmetro cbico.

Usos:Se utilizan para realizar valoraciones, es decir, cuando se quiere determinar elvolumen exacto que se requiere de una disolucin para reaccionar con otra disolucinproblema con la ayuda de indicadores.

Una vez se ha terminado de utilizar, se debe limpiar a fondo y dejarla secar cogida conuna pinza de bureta en posicin invertida y con la llave abierta.

Al efectuar las lecturas con las buretas, el ojo debe estar al nivel del menisco paraevitar errores (ver figura 1)

Figura 1 Correcta medicin del volumen de la Bureta


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2) Vaso de Precipitado o Vaso de PP

Descripcin: Un vaso de precipitado tiene forma cilndrica y posee un fondo plano, seencuentran en varias capacidades (ver figura 2).Se encuentran graduados, pero no

calibrados, esto provoca que la volumen sea inexacto. Dependiendo del propsito delas experiencias pueden ser de prex y de plstico. Poseen componentes de tefln yotros materiales resistentes a la corrosin.

Usos: Su objetivo principal es contener lquidos o sustancias qumicas de distinto tipo.Permite obtener precipitados a partir de la reaccin de otras sustancias, comnmentees utilizado para trasportar lquidos a otros recipientes, tambin se puede utilizar paracalentar y disolver.

Figura 2 Vasos de Precipitado

3) Matraz Erlenmeyer

Descripcin: Frasco con Base redonda, la cual posee una estructura cnica en lazona del medio y en la zona superior se aprecia una boca con cuello estrecho (verfigura 3).Esta graduado para indicar el volumen. Existen de varias capacidades.

Usos:Empleados para calentar lquido cuando hay el peligro de una evaporacintumultuosas, comnmente es usado en las titulaciones de los anlisis cuantitativos

por la facilidad que ofrecen para agitar la solucin por titular sin peligro de que sederrame. Tambin se utiliza como depsito de las filtraciones, y para la adsorcin degases.

Figura 3 Matraz de Erlenmeyer


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4) Termmetros

Descripcin: Son instrumentos destinados a medir temperaturas con escalas engrados centgrados y o Fahrenheit.

Usos: Empleado para medir temperaturas en operaciones de destilacin, paradeterminacin de puntos de fusin, etc. El termmetro (ver figura 4) es un instrumentode precisin delicado por lo tanto su manejo requiere muchos cuidados. Deber estarlimpio para introducirlo en el lquido o la solucin cuya temperatura se quiereencontrar.

Para lquidos que estn en ebullicin, el termmetro deber introducirse sin que esteen contacto con la paredes del recipiente. Para su uso repetido se recomienda rociarlocon agua para que baje la temperatura y volver a medir.

Figura 4 El Termmetro

5) Densmetros

Descripcin: Un densmetro, es un instrumento de medicin que sirve paradeterminar la densidad de los lquidos sin necesidad de calcular antes su masa yvolumen.Comnmente, est hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con unbulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posicin vertical (ver figura 5).

Usos: El densmetro se introduce vertical y cuidadosamente en el lquido hasta queflote libre y verticalmente, porque el contacto brusco con el fondo causara su deterioroo ruptura.

Figura 5 el Densmetro
http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_relativahttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumenhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_relativahttp://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n


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6)Tubos de Ensayo o de prueba:

Descripcin:Son tubos de vidrios cerrados por unos de los extremos (ver figura 6). Ymodelos con tapa o sin l. El tamao del tubo de ensayo se puede expresar por el

dimetro y la altura por ejemplo: 15mm x 150mm

Usos: Es utilizado generalmente para ensayos qumicos de carcter cualitativo conpequeas cantidades de reactivos, los cuales al entrar en contacto, originanalgncambio de color o aparicin de precipitado. La mezcla de un reactivo en un tubode ensayo no debe hacerse nunca colocando el dedo pulgar u otro en la boca del tubopara luego agitarlo existe peligro de deterioro de la piel.

Figura 6 Tubos de Ensayo

7)Embudos

Descripcin: Son instrumentos de vidrio en forma de recipientes cnicos y poseen untubode descarga en su parte inferior (ver figura 7). Los hay de distintos ngulos,dimetros y longitudes del vstago y de diferentes calidades de vidrio.Usos:Los slidos insolubles pueden separarse de los lquidos en varias formas, segnla Naturaleza de la mezcla. La tcnica ms usada es la filtracin a travs de papelesespeciales (papeles de filtro) u otros medios porosos.

Figura 7 el Embudo en forma cnica


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8)Frascos, lavadores (picetas)

Descripcin: Son recipientes de plstico que se llenan generalmente con aguadestilada (ver figura 8).

Usos: Se les emplea fcilmente para enjuagar materiales completar volmenes delquidos y lavar precipitados., para pasar estos del papel de filtro a un vaso deprecipitado o para efectuar lavados que precisen hacerse con agua destilada.

Figura 8 Picetas

9) Frascos de reactivos

Descripcin: existen diferentes modelos y con diferentes formas de tapas. Los haymbar y transparentes los de color mbar se utilizan para guardar sustancias que son

alteradas por la accin de la luz del sol, los de color transparente se utilizan paraguardar sustancias que no son afectadas por la luz solar (ver figura 9).Usos:se usan para guardar soluciones de reactivos, todo frasco que contiene lquidodebe mantenerse limpio.

Figura 9 Frascos de Reactivos de color mbar y transparente.


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10) Mecheros

Descripcin: Llamados tambin encendedores, es un equipo de laboratorio queconstan de un tubo metlico con una entrada regulable de aire en su base para

controlar el tipo de llama que son: llama luminosa y no luminosa, y una boquilla devariados diseos en su parte superior (ver figura 10).Usos: Este objeto genera energa calorfica mediante la quema de combustible (gaspropano, butano, alcohol, etc.). En el laboratorio se usan los llamados de BUNSEN,con los cuales se consigue el mayor rendimiento trmico en la combustin del gas, sonusados como calentadores para acelerar las reacciones qumicas de las sustancias ocon el color de la llama distinguir algn elemento.

Figura 10 Mechero Bunsen con entrada regulable

11) Papel de FiltroDescripcin: Es papel de celulosa pura, sin carga, y sometido a procesos especialessegn el uso al que se le destine. As por ejemplo, los hay con cenizas tratadas paraefectuar anlisis cuantitativos, resistentes a los cidos, a los lcalis (bases), para filtrarprecipitados gelatinosos, gruesos, finos, etc.

Usos: El papel de filtro se emplea cortado en crculos cuyo dimetro debe escogersede tal modo que, una vez doblado y colocado en el embudo, el borde superior de estequede ms o menos un centmetro por encima del embudo (ver figura 11).Si trata defiltrar al vaci el dimetro debe ser tal que encaje perfectamente dentro del embudo

Bushner, por ningn motivo debe quedar doblado el papel del filtro.

Figura 11 Se indica la forma de doblar el papel de filtro
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12) Papel Indicador

Descripcin: se llama as al papel que ha sido impregnado con un reactivo que le

permite cambiar de color con el medio en el que se le humedece.Usos: el papel indicador de tornasol sirve para establecer la acidez o basicidad(alcalinidad) de las soluciones. El papel cambia a rojo en medio acido o cambia a azulen medio bsico. Existen papeles indicadores llamados universales que dan intervalosdel PH (ver figura 12)

Figura 12 Papel Indicador, modelo que da los intervalos de PH

13) Pipetas

Descripcin.- son recipientes tubulares de vidrio o de plstico. Existen 2 tipos: pipetasgraduadas, pipetas volumtricas (ver figura 13).

Usos.- Estn destinadas a medir lquidos, ya sea en operaciones rutinarias (pipetasgraduadas) o en aquellas que se necesite precisin cientfica (pipetasvolumtricas).Estas ltimas poseen un bulbo y se usan para transferir un volumendefinido de lquido.

Figura 13 pipetas graduadas (izquierda), pipeta volumtrica (derecha)


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14) Probetas Graduadas

Descripcin.-son cilindros graduados de materiales de vidrio o de plstico dediferentes capacidades (ver figura 14).

Usos.-se emplean para medir determinados volmenes de lquidos o soluciones en loscasos en que no se necesite mucha exactitud.

Figura 14 Probeta

15) Rejillas

Descripcin: son mallas hechas de alambre de hierro estaado siendo ms usadasde 15 x 15cm. La rejilla o malla metlica (ver figura 15) est recubierta por unapequea capa de amianto o asbesto(es un mineral flexible que se puede separar enfibras largas y as entrelazarlo en la rejilla, lo ms importante es que resiste altastemperaturas).Usos: La rejilla o malla metlica es la encargada de distribuir la temperatura demanera uniforme, evitando que el instrumental de vidrio entre en contacto directo conla llama de mechero y evitando que se quiebren los recipientes de vidrio porlos cambios bruscos de temperatura.

Figura 15 la Rejilla con Asbesto o Amianto


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16) Soportes

Descripcin: son aparatos metlicos que tienen la finalidad de sostener posicionesfijas de los diferentes materiales de laboratorio especialmente cuando se arman

aparatos complicados. Entre los soportes que ms se usan son:Un soporte de laboratorio, soporte universal o pie universal(ver figura 16) es unapieza del equipamiento de laboratorio donde se sujetan las pinzas de laboratorio yaros de laboratorio. Sirve para sujetartubos de ensayo,buretas,embudos.Los sop ortes de ani l lo se utilizan para sostener los artculos que son calentados. Losanillos pueden ser usados para colocar rejillas de asbestos o embudos (ver fura 17).Trpode de laboratorio es un equipo de tres patas (ver figura 18), generalmente se usacomo apoyo de los materiales de laboratorio de algn tipo. Tambin se utiliza comoapoyo en el calentamiento de las sustancias con el mechero de Bussen. En este casopara calentamiento se utiliza una rejilla resistente al calor.

Figura 16 Soporte Universal Figura 17 Aros de soporte

Figura 18 Trpode
http://es.wikipedia.org/wiki/Pie_universalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Equipamiento_de_laboratoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pinzas_de_laboratoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_ensayohttp://es.wikipedia.org/wiki/Buretahttp://es.wikipedia.org/wiki/Embudo_de_filtraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Embudo_de_filtraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Buretahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_ensayohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pinzas_de_laboratoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Equipamiento_de_laboratoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pie_universal


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SEGUNDA PARTE:

PROPAGACIN DE LA INCERTIDUMBRE DE UNA MEDICIN

PROCEDIMIENTO:

1. Dibuje un esquema del paraleleppedo hueco dado, indicando cualitativamente lasdimensiones a tomar.

2. Mida todas las dimensiones del paraleleppedo tanto con la regla graduada como conla regla Vernier. En el caso que no se puedan medir algunas de las dimensiones, estasse deben obtener por diferencia.

3. Consigne en una tabla las dimensiones tomadas, incluyendo el error en la medicin,dada por la mnima medicin que se puede obtener con cada instrumento.

4. Calcular lo siguiente;a. El rea lateral de cada cara externa.

b. El rea lateral total.c. El volumen del paraleleppedo.d. La densidad de paraleleppedo.

5. Los clculos deben incluir el respectivo error de propagacin. Para ello se deberemplear la calculadora de incertidumbres.

6. Emita sus observaciones, conclusiones y recomendaciones sobre los aspectostrascendentes detectados en el ensayo.

a

d

f

ge

b

c


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Fig.4: Medida de la arista del paraleleppedo con regla milimetrada

Clculo de las reas superficies laterales:

DIMENSIN MEDIDAS (mm) ERROR (mm)a 29.1 0.025

b 27.3 0.025

c 10.375 0.025d 13 0.025e 3.375 0.025f 7.125 0.025

g 4.875 0.025

CLCULO RESPUESTA

(283.23750.9425)mm2

CLCULO RESPUESTA

(290.981.582)mm2eg

d

fc

a

b


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CLCULO RESPUESTA

(785.48451.54)mm2

CLCULO RESPUESTA

(51.6873 0.6498)mm2

CLCULO RESPUESTA

(661.71.92)mm2

CLCULO RESPUESTA

(2073.0893 1.5)mm2

VOLUMEN RESPUESTA

(

) []

(7160.10443.5149)mm3

g

e

d

f

c

a

b

g

e

f c

a

b

d


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Preguntas

OBSERVACIONES:

- El paraleleppedo a simple vista parece perfecto pero al realizar la medicin no esperfecto.- En los casos que no se puede medir alguna de las dimensiones estas se deben

obtener con una resta.- Las dimensiones exactas del paraleleppedo no se puede determinar exactamente con

una sola medicin.- Las reas y volumen estn con un gran error de medicin, ya que se usaron

instrumentos no tan exactos.

CONCLUSIONES:

- El volumen del bloque es muy pequeo y su error de medicin no es tan exacto.

- De este experimento que los instrumentos a usar siempre tienen un error de medicin,ya sea pequeo o muy grande.

- Mientras los datos obtenidos tengan gran error de medicin, los datos que se deseancalcular con los obtenidos su error ser mucho mayor.

RECOMENDACIONES:

- Para realizar las mediciones se recomienda usar una regla vernier digital con pocoerror de medicin.

- Utilizar una balanza digital con menos error de medicin.- Se recomienda tomar las dimensiones del paraleleppedo ms de una vez para obtener

una mejor medida.- Pesar el paraleleppedo ms de una vez para obtener un peso mucho ms exacto.- No aproximar los resultados, ya que eso afectara el clculo de otras variables.


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3. TERCERA PARTE:

3.1. GRFICA DE RESULTADOS DE UNA MEDICIN

PROCEDIMIENTO:

1. Sostener el pndulo de manera que el hilo de soporte forme un ngulo con la

vertical (menor a 10 grados sexagesimales)

2. Soltarlo y medir el tiempo que demora en dar 10 oscilaciones completas.3. Fijar cierta longitud LK para el pndulo (10 cm; 20 cm;; 100 cm) y para cada longitud

medir 5 veces el periodo para 10 oscilaciones.

4. Anotar los datos y crear una tabla T vs L.

Fig. 5: Oscilacin del pndulo


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CUADRO DE CLCULO DE 10 VECES EL PERIODO DEL PNDULO A DISTINTASLONGITUDES DE CUERDA

T1 T2 T3 T4 T5 TK TK2

10 cm 6.61 6.81 6.57 6.62 6.73 6.668 44.462

20 cm 8.83 8.78 8.84 8.70 8.82 8.794 77.334

30 cm 10.91 11.09 10.95 10.88 10.80 10.926 119.377

40 cm 12.68 12.28 12.41 12.31 12.52 12.440 154.753

50 cm 13.66 14.01 13.67 13.51 14.17 13.804 190.550

60 cm 15.26 15.11 14.90 15.21 15.08 15.112 228.372

70 cm 16.34 15.92 16.12 15.98 16.06 16.084 258.695

80 cm 17.22 17.00 17.23 16.92 17.06 17.086 291.931

90 cm 17.84 18.04 17.74 18.10 17.97 17.938 321.771

100 cm 19.18 18.98 19.12 19.04 19.23 19.11 365.192

INCERTIDUMBRE (F): { }

48.152 cm.


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GRAFICA T VS. L

GRAFICA T2VS. L

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

10 cm 20 cm 30 cm 40 cm 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 90 cm 100 cm

T vs L

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

10 cm 20 cm 30 cm 40 cm 50 cm 60 cm 70 cm 80 cm 90 cm 100 cm

T2 vs L


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Preguntas

OBSERVACIONES:- Al contar el nmero de oscilaciones del pndulo no era exactamente las 10

oscilaciones completas.- Se observa que la esfera no oscilaba en un mismo plano.- La cuerda no era ideal, se estiraba un poco.- A la hora de parar el cronmetro no eran exactamente 10 oscilaciones.- El perodo tiene una relacin de proporcionalidad con la longitud de la cuerda.- La ltima longitud tomada fue la mxima con la que el periodo no se iba a ver afectado

por la interaccin entre la masa y el piso.- El hilo presentaba otras marcas de trabajos anteriores, las cuales se tenan que obviar.

CONCLUSIONES:- La esferita no da las mismas oscilaciones en un mismo tiempo, ya que el aire ejerca

una fuerza sobre la esfera haciendo que no oscile en mismo plano.- La grfica de T vs. L es aproximadamente una funcin raz cuadrada,la grfica T2vs L

es aproximadamente una recta.- Los datos obtenidos en el experimento no son exactos, ya que existen unos errores de

medicin.- Mientras se aumenta la longitud de la cuerda, aumenta el perodo.- Los datos extrapolados de la ecuacin de ajuste estn muy alejados de los resultados

tericos.- La masa de esfera no interviene en el clculo del perodo.

- Generalmente el error experimental disminuye conforme la longitud aumenta.- Siendo menor el ngulo de inclinacin del pndulo, la incertidumbre disminuye.

RECOMENDACIONES:

- Usar una cuerda que no presente mucha deformacin.- Tratar de hacer oscilar la esfera en un solo plano.- Hacer el experimento en un lugar cerrado donde no fluya demasiado viento, ya que eso

afecta a las oscilaciones de la esfera.- Tratar de usar un cronmetro en buen estado.- Usar una regla milimetrada que no sea de metal ya que al cambio de temperatura la

regla se dilata, esto provoca unos errores en las mediciones de la longitud.

- Tratar de solo soltar la masa del pndulo, ya que si de lo contrario se aplica una fuerza,la inclinacin podra salir de rango de los 10 grados.

- Para ms exactitud es recomendable que la persona que suelta la masa del pndulo,sea la misma que presione el botn de inicio del cronmetro.

- Usar 3 cifras decimales para mayor exactitud.


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BIBLIOGRAFA

- Francis W. Sears, Mark W. Zemansky, Hungh D. Young, Roger A. Freedman. Fisicauniversitar ia Volumen I,dcimo segunda edicin. Pearson Educacin de MxicoS.A. de C.V., Mxico. 2009.

- Robert Resnick, David Halliday, Kenneth S. Krane. Fisica Volumen I, cuarta edicin(tercera en espaol). Compaa editorial Continental, Mxico 2001.

- Santiago Burbano de Ercilla, Enrique Burbano Garca, Carlos Garca Muoz. FsicaGeneral, Editorial Tbar, S.L., Madrid.

- Jos Marn Casado Mrquez. Fsi ca I par a Estu di ant es de Cien ci as e Ing eni era.Editorial Universitaria de la Universidad Nacional de Ingeniera (EDUNI), Lima, Per,2008.

- Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, Jr., Bruce E. Bursten, Catherine J. Murphy.Qumica, la ci enc ia cen tral, dcimo primera edicin. Pearson Educacin, Mxico,2009.

- Manual de lab or atorio de Fsic a General UNI, Facultad de Ciencias de la UniversidadNacional de Ingeniera

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