Universidad Autónoma de Chiriquí Facultad de Ciencias Naturales y Exactas Licenciatura en tecnología médica Curso: Qm 130 Integrantes: Yhirlannys Cedeño 4-807-758 Milagros Bonilla 4-804-2010 Profesora: Joyce Lezcano Semestre en curso: 2do Semestre Año Lectivo: 2019 La balanza Analítica Resumen La balanza es un instrumento que sirve para medir la masa. La balanza analítica es una clase de balanza utilizada principalmente para medir pequeñas masas. Este tipo de balanza es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos. En el laboratorio primeramente se realizó la revisión de las balanzas, es decir, sus condiciones operacionales, su calidad, sus requisitos ambientales. Luego de saber todo acerca de la balanza que se iba a utilizar proseguimos a pesar 1,0g de NaCl por triplicado; para esto se utilizaron 2 balanzas de distintas marcas, al principio notamos que una de ellas no estaba nivelada por lo tanto sus resultados no podían ser muy confiables. Se obtuvo 3 medidas de masa diferentes por cada balanza. En la primera balanza el valor promedio fue de 1,005g mientras que en la segunda balanza fue de 1,0113g luego se realizó el procedimiento para obtener la desviación estándar que fue de 3,314𝑥10−3 y la segunda de 8,2708𝑥10−3 obteniendo porcentajes del coeficiente de variación de 0,33% y 0,81% respectivamente. Palabras clave Peso, Nivelación, Calibración, Exactitud, Precisión. Objetivos Aprender a pesar correctamente las sustancias y el manejo adecuado de la balanza analítica. Identificar los diferentes tipos de balanzas y sus partes fundamentales. Reconocer la balanza como una herramienta básica para los experimentos de pesaje. Conocer los aspectos más importantes sobre el uso correcto de la balanza analítica. Marco Teórico Las balanzas existen desde tiempos remotos como consecuencia de las necesidades existentes por los comerciantes a la hora de realizar intercambios. Los primeros ejemplares solían tener dos brazos, uno de los cuales servía para sostener el elemento pesar y el otro para sostener el contrapeso. Este tipo de balanzas y procedimientos se utilizaron por mucho tiempo, llegando incluso a niveles de precisión aceptables. No obstante, ante las necesidades nuevas que la realidad imponía, fueron realizándose avances constantes en este sentido. (Rubinson,2001) En el caso de la denominada balanza analítica, ésta se diseña especialmente para situaciones en donde la precisión es una necesidad ineludible. Este tipo de circunstancia es especialmente cierta en los laboratorios en la medida en que las proporciones que se utilizan para pruebas y compuestos deben utilizarse con extrema exactitud. En otro tipo de ámbitos de trabajo, una balanza común y corriente suele ser suficiente. (Skoog, D. A., Holler, J. H., Nieman, T. A, 2001) Para el buen funcionamiento del equipo y tener resultados precisos y exactos en el pesaje de una muestra, y que no afecte el estudio mismo del proyecto que estés realizando, es importante: Disponer de un ambiente que no presente corrientes de aire, cambios bruscos de temperatura y que esté libre de polvo. Tener un mesón perfectamente nivelado. Es ideal una plataforma de alta inercia, aislada de las estructuras ubicadas en la vecindad, para reducir el efecto de las vibraciones que emiten ciertos equipos como centrífugas y refrigeradores. La misma debe tener un área suficiente para instalar la balanza y aquel equipo auxiliar con el que se interactúa en los procesos de pesaje. De igual manera se debe prever el espacio requerido por los cables de interconexión, corriente eléctrica, conexión al sistema de información, a la impresora, etc. Evitar que se encuentren cerca instalados equipos que produzcan campos magnéticos elevados o vibraciones como centrífugas, motores eléctricos, compresores y generadores. Evitar que se encuentre bajo la influencia directa de los sistemas de aire acondicionado (corrientes de aire) y de la luz solar. Disponer de una toma eléctrica en buen estado, dotada con polo a tierra provista de interruptores, que cumpla con la normatividad eléctrica vigente en el país o el laboratorio. Materiales Nombre Balanza Analítica Cantidad 2 Capacidad 220g Vaso químico 1 25mL Imagen Reactivos Nombre NaCl Cloruro de sodio Concentración - Cantidad 6g aprox Toxicidad Inhalación: La inhalación de partículas finas puede causar irritación leve de las membranas mucosas, nariz y garganta. Los síntomas pueden incluir tos, sed y sequedad en la garganta. Contacto con la piel: Puede causar irritación leve. Contacto con los ojos: Puede causar irritación. Ingestión: La ingestión de grandes cantidades puede causar irritación gastrointestinal, náuseas, vómitos y diarrea. La exposición constante puede causar deshidratación y congestión de los órganos internos. NaCl Procedimiento Revisar que la balanza esté conectada. Repita el triplicado utilizando otra balanza analitica. Calcular el promedio y la desviacion estandar. Verificar la nivelacion de la balanza Pesar en la balanza 1,0g de NaCl por triplicado Resultados Balanza #1 Peso 1 Peso 2 Peso 3 Peso requerido 1,0g NaCl 1,0g NaCl 1,0g NaCl Peso obtenido 1,0089g 1,0053g 1,0008g (𝟏, 𝟎𝟎𝟖𝟗) + (𝟏, 𝟎𝟎𝟓𝟑) + (𝟏, 𝟎𝟎𝟎𝟖) Valor promedio = 1,005g Desviación estándar = 𝟑, 𝟑𝟏𝟒𝒙𝟏𝟎−𝟑 Coeficiente de variación x100 = 0,33% Balanza #2 Peso 1 Peso 2 Peso 3 Valor promedio Peso requerido 1,0g NaCl 1,0g NaCl 1,0g NaCl Peso obtenido 1,0045g 1,0230g 1,0066g (𝟏, 𝟎𝟎𝟒𝟓𝒈) + (𝟏, 𝟎𝟐𝟑𝟎𝒈) + (𝟏, 𝟎𝟎𝟔𝟔𝒈) = 1,0113g Desviación estándar = 𝟖, 𝟐𝟕𝟎𝟖𝒙𝟏𝟎−𝟑 Coeficiente de variación x100 = 0,81% Discusión Como sabemos la balanza se utiliza para medir la masa de un cuerpo o sustancia o también el peso de los mismos, dado que entre masa y peso existe una relación bien definida. En el laboratorio se utiliza la balanza con ayuda de dispositivos como vasos de precipitado, vidrio reloj entre otros, para preparar mezclas de componentes en proporciones predefinidas y para determinar densidades o pesos específicos. (Petruci, Harwood, Herring, 2003) La balanza analítica lleva una serie de cuidados que se deben tener al momento de pesar alguna masa debido a que si no se hace correctamente pueden llevar a tener errores en los resultados. Las 2 balanzas que fueron utilizadas para esta experiencia no contaban con algunos cuidados imprescindible como lo es estar sobre una superficie rígida que no permita que se mueva la balanza, la balanza #2 no contaba con una tapa en la parte de arriba para evitar la corriente de aire, lo que nos llevó a tener resultados un poco más alejados de lo requerido mientras que la balanza #1 los resultados fueron más precisos y exactos porque estaba en mejores condiciones y estaba nivelada correctamente. Algunos efectos que se deben evitar al momento de pesar son las siguientes: La luz solar directa, y si es posible la habitación no tengas ventanas. Habitación con una sola puerta, para evitar las corrientes de aire. Con humedad y temperatura ambiente estable. La balanza bien sujeta a la mesa. Evitar otros aparatos eléctricos cerca, así como utilizar ventiladores o aires acondicionados. Espacio suficiente para poder trabajar cómodo y sin molestias. (Willard, 1991) Al momento de querer determinar la masa de una muestra en el laboratorio siempre se busca reducir la incertidumbre, hay factores que pueden causar error como errores brutos o accidentales que son errores humanos, tales como mala lectura de los instrumentos, ajuste incorrecto y aplicación inapropiada de ellos y errores de cómputo. También los errores aleatorios o de azar por causas que no se pueden establecer directamente debido a variaciones al azar en el parámetro o en el sistema de medición, los errores sistemáticos que provienen de los instrumentos, tal como el desgaste o defecto de ellos y errores de cómputo, Otros errores son los de calibración, por los cuales el instrumento lee más alto o más bajo a lo largo de toda su escala. Los errores ambientales se deben a las condiciones externas del dispositivo de medida, incluyendo las condiciones en el área que rodea el instrumento. Todos estos tipos de errores pueden ocurrir e influir en los resultados que se quieren obtener. (Masternon, 2003) Conclusión La balanza analítica se utiliza principalmente para medir pequeñas cantidades de masas, una balanza en buen estado y en todos los cuidados requeridos nos ofrece un margen de error mínimo de 0,1mg. Mantener las balanzas en un lugar fijo, con temperatura y posición correcta ayuda a una mayor exactitud para los resultados de laboratorio. Las diferencias que se pueden dar entre triplicados o duplicados son consecuencia de errores accidentales por la mala aplicación o también por errores de calibración del equipo en uso. Al utilizar la balanza se debe tener cuidado al realizar la lectura ya que es de suma importancia que la misma este de forma correcta y precisa. Literatura Citada Petruci, R.H., Harwood, W.S., y Herringn F.G. (2003). Quimica general(8ª ed.). Madrid: Pearson Educación. Rubinson, K. A., Rubinson, J. F. (2001). “Análisis Instrumental”. Pearson Educación, S.A. Madrid, España. Skoog, D. A., Holler, J. H., Nieman, T. A. (2001). “Principios de Análisis Instrumental”, 5a Edición. McGraw Hill. Madrid, España. Willard, H. H., Merrit, L. Jr., Dean, J. A. y Settle, F. A. (1991). "Métodos Instrumentales De Análisis". Grupo Editorial Iberoamérica. México, D.F. W.L Masternon, C.H. (2003). Quimica principios y reacciones.