1. Resumen
En la práctica No. 2 se realizaron mediciones de masas y volúmenes con distintos
instrumentos de medición empleados en el laboratorio. Estos instrumentos fueron
la Pipeta, la Bureta, el Matraz Aforado (balón) y la probeta.
Para esta práctica se debieron limpiar los materiales de cristal utilizados,
exceptuando la pipeta y la bureta. Se midió la masa de los instrumentos, por
separado y también los instrumentos con cierto volumen de agua. Para la pipeta y
la bureta el procedimiento de medición de masa del instrumento y el instrumento
con agua se realizo con viales.
Con los valores obtenidos de la diferencia de la nada del instrumento con agua y
el instrumento vacio se llego a obtener el valor de la masa del agua.
Por cada instrumento de medición se obtuvieron cinco datos distintos, de los
cuales se llegaron a obtener los datos de la Qexp, la media, la desviación estándar,
los limites de confianza y la densidad de agua a la temperatura correspondiente.
Se llegaron a descartar dos intervalos de datos calculados, el de la pipeta y el de
la probeta, ya que contenían datos discrepantes.
En el laboratorio se trabajo a una temperatura de 20º C, la temperara del agua
era de 20º C.
1
2. RESULTADOS
2.1
Tabla No. 1: “Aplicación del test Q con un 95% de Confianza para los datos
calculados de la masa de agua.”
Calibración
Pipeta
Bureta
Balón
Probeta
2.2
Qexp
0.98107
0.338
0.58824
0.95476
Fuente: Datos calculados
Rechazo
SI
NO
NO
SI
Tabla No. 2: “Media Aritmética, la Desviación Estándar los Límites de
Confianza para los datos calculados de masa de Agua”.
Instrumento
Pipeta
Bureta
Balón
Probeta
2.3
Media
4.4994
24.858
199.42
48.897
Desviación Estándar
0.77630
0.33810
0.06242
1.5995
Fuente: Datos Calculados
Limites de Confianza
3.5357 a 5.4631
24.438 a 25.278
199.34 a 199.50
46.911 a 50.883
Tabla No. 3: “Densidad del agua por cada uno de los instrumentos de
medición utilizados”
Instrumento
Pipeta
Bureta
Balón
Probeta
Densidad (g/mL)
0.89988
0.99432
0.9971
0.97794
Fuente: Datos Calculados
2
3. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
El Tratamiento estadístico de datos fue realizado en la Practica No. 2. Llevándose
a cabo distintas mediciones de volúmenes y masa de agua con diferentes
instrumentos de medición.
En la Tabla No. 1, se aplico el test Q de Dixon, los datos de referencia son la masa
de agua tomada por cada uno de los instrumentos. El valor crítico para un 95% de
confianza en el caso de 5 datos es de 0.717. Para el cual las medidas realizadas
con la pipeta y la probeta, rechazamos los datos debido a que existe un dato
discrepante entre los 5 datos calculados, el cual es muy diferente de la demás
serie de datos, siendo mayor a los establecidos por los Valores críticos.
Para la Tabla No. 2, calculamos la media aritmética, desviación estándar y límites
de confianza, con los datos de la masa de agua realizados con los distintos
instrumentos. La media se obtuvo de los cinco datos calculados. La desviación
estándar se obtuvo de la media y de los diferentes datos calculados. Con los
límites de confianza se encontraron los intervalos en el cual se halla el valor
verdadero con un gran nivel de confianza, en la cual utilizamos la media, la
desviación estándar, la t (t de Student) que equivales a 2.776 y el número de datos
calculados.
En la Tabla No. 3 encontramos el valor de la densidad del agua, para cada uno de
los instrumentos con los que se midió el volumen. La densidad se hallo mediante
el valor medio de la serie de datos y el volumen de agua. Los valore de densidad
se dan en g/mL. La temperatura del agua es 20º C al momento de realizar las
mediciones.
¿Por qué para la calibración los matraces aforados y probetas deben de estar
secos y las pipetas y buretas no?
3
Porque los procesos de calibración de los instrumento son distintos.
Los matraces aforados y las probetas se deben pesar, primero estando vacios por
lo cual deben estar secos, y luego con agua.
Las pipetas y buretas solo se usan para medir el volumen de la sustancia la cual,
luego para a los viales, por lo que no importa si se encuentran secos o no.
¿En la calibración de las pipetas no se debe soplar para vaciar las últimas gotas
que contienen en la punta? ¿Por qué?
Porque los fabricantes de pipetas ya toman en cuenta ese líquido que queda
adherido en las paredes de la pipeta y al soplarlo haría que pase mas liquido al
recipiente. También haría que varié el volumen del líquido por el vapor de la
respiración ya que esta se condensa. Se podría contaminar la sustancia con la
que estamos trabajando.
4
4. CONCLUSIONES
1. Se rechazaron los datos obtenidos por la pipeta y la probeta, ya que en
cada uno de sus intervalos correspondientes de datos, encontramos un
dato discrepante mayor al valor crítico establecido, el cual es 5 => 0.717.
2. Los datos obtenidos de la media y la desviación estándar en el caso de la
pipeta y la probeta, han variado de forma importante debido al rechazo de
los datos por encontrarse un dato discrepante en su intervalo.
3. Los límites de confianza para el balón y la bureta verdaderos con un gran
valor de probabilidad ya que en su intervalo no existen datos discrepantes
en su intervalo de datos calculados.
4. Los valores de la densidad del agua obtenidos en la medición no son
mayores que 1g/mL.
5
5. APÉNDICE
5.1
Procedimiento
Se lava toda la cristalería a utilizar y luego se debe secar, exceptuando la pipeta y
la bureta.
5.1.1 Calibración de la Pipeta
1. Se pasaron cinco viales vacios con sus tapaderas correspondientes.
2. Se selecciono la pipeta y se lleno con agua hasta los 25mL., se vació
lentamente, tocando con la punta de la pipeta la pared interna del vial, sin
soplarla para poder vaciarla completamente, y se tapo.
3. Este procedimiento se repitió cuatro veces más con la misma pipeta, y con
un vial distinto en cada procedimiento.
4. Se pesaron los cinco viales y se calculo por diferencia la masa de agua que
contenía cada uno.
5. Se midió la temperatura del laboratorio y se calculo el volumen de agua
corregido a 20º C para cada uno de los viales.
5.1.2 Calibración del Matraz Aforado
1. Se peso el matraz aforado limpio y seco, con su tapón.
2. Se lleno de agua hasta la marca correspondiente del matraz, comprobando
que no existían burbujas de aire en el interior, el exterior estar seco y se
volvió a pesar.
3. Se midió la temperatura del laboratorio y se calculo el volumen de agua
corregida a 20º C.
4. Se vació el matraz aforado y se volvió a llenar hasta la marca.
5. Este procedimiento se repitió hasta obtener cinco valores de volumen para
el matraz.
5.1.3 Calibración de la Bureta
6
1. Se pesaron cinco viales con sus tapas correspondientes.
2. Se selecciono la bureta y se lleno de agua hasta los 25mL., se vació
lentamente, tocando con la punta de la bureta la pared interna del vial y se
tapo.
3. Cuatro veces más se repitió este procedimiento con la misma bureta y con
viales distintos.
4. Se pesaron los viales y se calculo por diferencia la masa de agua que
contiene cada uno.
5. Se midió la temperatura del laboratorio y se calculo el volumen de agua
corregido a 20º C para cada uno de los viales.
5.1.4 Calibración de una Probeta
1. Se peso la probeta estando limpia y seca, con su tapón.
2. Se lleno de agua hasta los 50mL, comprobando que el exterior estaba seco
y se volvió a pesar.
3. Se midió la temperatura del laboratorio y se calculo el volumen de agua
corregida a 20º C.
4. Se vació la probeta y se volvió a llenar hasta los 50mL.
5. Este procedimiento se repitió hasta obtener cinco valores de volumen para
la probeta.
5.2
Hoja de Datos Originales (Adjunta)
5.3
Muestra de Cálculos
5.3.1Determinación de la Q de Dixon
Ecuación No.1
Donde:
7
Qexp = Valor experimental (Q de Dixon)
Xd = Valor dudoso
Xp = Valor más próximo al valor dudoso
W = Diferencia entre el valor máximo y el valor mínimo del conjunto de datos.
Ejemplo 1: Determinación de la Q de Dixon de los valores de la masa de agua en
los datos calculados por la bureta.
Nota: Se utilizo el mismo procedimiento para calcular el valor de la Q de Dixon
para los demás instrumentos de medición.
5.3.2Determinación de la Media
Ecuación No.2
Donde:
X = Media Aritmética
a1, 2… n = Valor del intervalo de datos calculados
n = Número de datos calculados
Ejemplo 2: Determinar el valor de la media del intervalo de datos de la masa del
balón.
Nota: Se utilizo el mismo procedimiento para calcular el valor de la media para los
demás instrumentos de medición.
5.3.3Determinación de la Desviación Estándar
Ecuación No.3
8
Donde:
Ejemplo 3: Determine el valor de la desviación estándar del ejemplo 2
Nota: Se utilizo el mismo procedimiento para calcular el valor de la desviación
estándar de los datos calculados por los demás instrumentos de medición.
5.3.4Determinación de los Límites de Confianza
Ecuación No. 4
Donde:
LC = Límites de confianza
X = Media
t = 2.776
S = Desviación Estándar
n = Número de del intervalo
Ejemplo 4: Determine el valor de los límites de confianza del ejemplo 3
LC1 = Límite menor
LC2 = Límite mayor
Nota: Se utilizo el mismo procedimiento para calcular los límites de confianza de
los demás datos calculados.
5.4
Análisis de error
9
5.4.1Determinación del Porcentaje de Error Relativo
Ecuación No. 5
Donde:
%E = Porcentaje de Error Relativo
DT = Dato teórico
DE = Dato experimental
5.5
Datos Calculados
5.5.1Tabla No 5: Calculo de masa de vial, vial con agua y el agua (Volumen
de Agua medido por la Pipeta).
Vial No.
Masa Vial Vacio
Pipeta
01
02
03
04
05
(g)
85.630
76.534
76.330
76.118
76.436
Masa Vial con
Masa del
Agua (g)
Agua (g)
90.526
4.896
81.456
4.902
81.195
4.865
81.005
4.887
79.383
2.947
Fuente: Datos calculados
Volumen de
Agua (mL)
5 mL
5 mL
5 mL
5 mL
5 mL
5.5.2Tabla No 6: Calculo de masa de vial, vial con agua y el agua (Volumen
de Agua medido por la Bureta).
Vial No.
Masa Vial Vacio
Bureta
01
02
03
04
05
(g)
85.630
76.534
76.330
76.118
76.436
Masa Vial con
Masa del
Agua (g)
Agua (g)
110.575
24.945
101.402
24.868
101.185
24.855
101.459
25.341
100.719
24.283
Fuente: Datos calculados
Volumen de
Agua (mL)
25 mL
25 mL
25 mL
25 mL
25 mL
10
5.5.3Tabla No 7: Calculo de masa del balón vacio, balón con agua y el
agua.
Balón No.
Masa Balón
01
02
03
04
05
Vacio (g)
91.885
91.885
91.885
91.885
91.885
Masa Balón
Masa del
con Agua (g)
Agua (g)
291.309
199.424
291.193
199.308
291.303
199.418
291.341
199.456
291.330
199.495
Fuente: Datos calculados
Volumen de
Agua (mL)
200 mL
200 mL
200 mL
200 mL
200 mL
5.5.4Tabla No 8: Calculo de masa de la Probeta vacía, probeta con agua y
el agua.
Probeta No.
Masa Probeta
01
02
03
04
05
Vacía (g)
79.416
79.416
79.416
79.416
79.416
Masa Probeta
Masa del
con Agua (g)
Agua (g)
125.125
45.701
128.979
49.563
129.155
49.739
129.162
49.746
129.153
49.737
Fuente: Datos calculados
Volumen de
Agua (mL)
50 mL
50 mL
50 mL
50 mL
50 mL
11
6. BIBLIOGRAFÍA
“Tabla valores Críticos Q Dixon” (En Línea). (7/03/2011)
http://quimiometria.wordpress.com/2010/04/01/tabla-valores-criticos-q-dixon-ggrubbs-2-colas-95/
“Tratamiento de datos” (En línea). (5/03/2011)
http://materias.fi.uba.ar/6602/archive/tratamiento_de_datos.pdf
“Media aritmética” (En línea). (7/03/2011) http://es.wikipedia.org/wiki/Media_aritm
%C3%A9tica
“Desviación estándar” (En línea). (7/03/2011) http://es.wikipedia.org/wiki/Desviaci
%C3%B3n_est%C3%A1ndar
12