INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

LABORATORIO DE QUMICA APLICADA

PRCTICA 1: CONOCIMIENTO Y MANEJO DE MATERIAL DE LABORATORIO

PROFESOR: PEREZ MONROY LUIS ALBERTO

SECUENCIA: 1IV23

ALUMNOS: ARROYO GARCA KEVIN ABDI2013601927

CASAS HERNNDEZ ANGEL EDUARDO2013602651

DEL ANGEL CORTES MARGARITO2013601870

DIEGO GONZLEZ MAGDALENA2013602367

EQUIPO 4

FECHA DE REALIZACIN DEL EXPERIMIENTO: 29 DE AGOSTO DEL 2014

FECHA DE ENTREGA: 5 DE SEMPTIEMBRE DEL 2014

INGENIERA INDUSTRIAL

CICLO ESCOLAR: AGOSTO DICIEMBRE 2014INDICEObjetivo.3

Introduccin.4

Marco Terico.....5

Materiales y materias primas7

Desarrollo experimental.8

Tabla de datos experimentales.9

Clculos10

Grficas.

Tabla de resultados13

Cuestionario.15

Conclusiones18

Bibliografa...19

OBJETIVO Se identific el material de laboratorio, por nombre, sealando el uso que se le puede dar. Se determin la masa, el volumen, la densidad, la temperatura y la presin de algunos compuestos qumicos aplicando los conceptos de incertidumbre, precisin y error.

INTRODUCCINDurante la prctica se conocieron instrumentos de laboratorio los cuales hemos clasificado por su uso. Algunas medidas que hicimos fueron: presin, temperatura, masa, densidad y volumen.Las medidas que se conocieron se determinaron con su respectivo material; la presin con un manmetro de agua como lquido manomtrico conectado con una manguera a un garrafn; la temperatura se registr con un termmetro de laboratorio; la masa se determin y compar, con una balanza granataria y una balanza electrnica; el volumen se determin y compar con un vaso de precipitados, una probeta, una pipeta y una bureta; y la densidad se determin a partir de los datos de masa y volumen que se registraron anteriormente. Tambin se interpret en graficas uno de los fenmenos y conocimos como sacar el porcentaje de error.

MARCO TERICOPresin.La presin (smbolo p) es una magnitud fsica que mide la proyeccin de la fuerza en direccin perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cmo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una lnea. En el Sistema Internacional de Unidades la presin se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Ingls la presin se mide en libra por pulgada cuadrada (pound per square inch o psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.Volumen.El volumen es una magnitud escalar definida como la extensin en tres dimensiones de una regin del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura. Desde un punto de vista fsico, los cuerpos materiales ocupan un volumen por el hecho de ser extensos, fenmeno que se debe al principio de exclusin de Pauli. La capacidad y el volumen son trminos equivalentes, pero no iguales. Se define la capacidad de un recipiente como la "propiedad de una cosa de contener otras dentro de ciertos lmites". La capacidad se refiere al volumen de espacio vaco de alguna cosa que es suficiente para contener a otra u otras cosas. La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cbico. Para medir la capacidad se utiliza el litro. Masa.La masa es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es una propiedad intrnseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una magnitud escalar.Temperatura.La temperatura es una propiedad de la materia que est relacionada con la sensacin de calor o fro que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que est a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensacin de fro, y al revs de calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relacin, no debemos confundir la temperatura con el calor.Cuando dos cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se produce una transferencia de energa, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al fro, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la direccin que toma la energa en su trnsito de unos cuerpos a otros.

Densidad.La densidad es una medida utilizada por la fsica y la qumica para determinar la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. La ciencia establece dos tipos de densidades. La densidad absoluta o real que mide la masa por unidad de volumen, y es la que generalmente se entiende por densidad. Se calcula con la siguiente formula: Densidad = masa / volumen.Material de laboratorio.En el mbito de la investigacin se emplea el concepto de material de laboratorio, para referirse a aquel que se emplea en distintos tipos de laboratorios y que se compone de diversos instrumentos que cumplen con funciones determinadas.Cabe definir previamente que un laboratorio es un espacio fsico donde se desarrolla investigacin en torno a un tema preciso para ampliar los conocimientos que en una determinada ciencia se tiene sobre un fenmeno o tema particular.En un laboratorio los materiales deben ser de buena calidad pues all se realizarn investigaciones que, en muchos casos son de vital importancia para ampliar los conocimientos en un rea especfica de la ciencia; por ende, el lugar donde se siten debe ser apropiado, contar con una ventilacin e iluminacin adecuada y los instrumentos y materiales que hagan propicio el normal funcionamiento del lugar.El material de laboratorio puede construirse con componentes muy variados, desde vidrio hasta madera pasando por goma, metal y plstico. Las caractersticas del material dependern de su funcin, ya que la manipulacin de ciertos productos implica riesgos.Entre las herramientas ms habituales que se incluyen dentro del material de laboratorio, se encuentran los matraces (un recipiente con medidas), la pipeta, el tubo de ensayo, la probeta, el vaso de bohemia, el cristalizador, el embudo, el vaso de precipitados y el encendedor.

MATERIALES Y MATERIAS PRIMAS.MaterialesMaterias Primas.

Balanza granatariaCarbonato de calcio (CaCO3)

Balanza electrnicaCloruro de sodio (NaCl)

Vidrio de relojAgua destilada (H2O)

Bureta

Vaso de precipitados

Probeta

Pipeta

Termmetro de laboratorio

Manmetro de agua como lquido manomtrico conectado con una manguera a un garrafn

Soporte universal

Anillo de hierro

Mechero de Bunsen

Pinzas dobles para bureta

Piseta

Pinzas holder

DESARROLLO EXPERIMENTAL.

Posteriormente se deja salir pequeas cantidades de aire, de manera que el lquido descienda 5 cm cada vez.Introducir aire a un garrafn conectado a un manmetro con agua como lquido manomtrico.ACT6. Registre las presiones manomtricas que resultan de:Repita el ensayo con la solucin de NaCl.Anote consecutivamente la temperatura cada 30 segundos, durante 5 minutos.ACT5. Registrar la variacin de la temperatura de un lquido que se va calentando (agua destilada).No se desechan las sustancias, ya que se utilizaran en la siguiente actividad.Determinar el peso y la temperatura de esta solucin.ACT4. Para determinar la densidad de lquidos:Diluir los 2 g de NaCl en 100 mL de agua destilada.Con una pipeta, se mide el volumen del agua contenida en la bureta.Se registran las mediciones 3 veces cada una.Se miden 25 mL de agua destilada, se registra su temperatura y su peso.b) Una probeta, se registra el volumen que indica la escala.a) Un vaso de precipitados, se registra el volumen segn la escala del vaso.ACT3. Utilizando una bureta, medir 25 mL de agua y, vacindolos en: No se desechan las sustancias, ya que se utilizan posteriormente.De la manera anterior se pesan 2 g de NaCl.ACT2. Pesar en la balanza granataria: vidrio de reloj, vidrio de reloj ms CaCO3, hasta tener 3 g de este compuesto.Se realizan todas las pesadas 2 veces cada una.Posteriormente se pesan ambas sustancias en la balanza electrnica.

DATOS EXPERIMENTALES.Actividad 2.AparatoPeso del vidrio de relojPeso del vidrio ms CaCO3Peso del vidrio ms NaCl

Balanza granataria21.3323.5124.29

21.5224.3324.82

Balanza electrnica21.4224.4124.59

21.4324.4324.61

Actividad 3.MaterialVolumen (mL)MaterialVolumen (mL)MaterialVolumen (mL)

Probeta26Vaso de precipitados20Pipeta25.2

262124.8

272225.1

Actividad 4.25 mLTemperatura (C)Peso (g)

Agua destilada2325.8

Agua con NaCl2427.2

Actividad 5.Agua destiladaAgua con NaCl

Tiempo (s)Temperatura (C)Tiempo (s)Temperatura (C)

023024

30263026

60346031

90419043

1204812051

1505515058

1806218065

2106821072

2407424078

2708027083

3008530089

CLCULOS.Masa.Valor experimental mCaCO3 = 23.51 g + 24.33 g = 47.84 g / 2 = 23.92 gValor terico mCaCO3 = 23.41 g + 24.42 g = 48.84 g / 2 = 24.42 gValor experimental mNaCl = 24.29 g + 24.82 g = 49.11 g / 2 = 24.55 gValor terico mNaCl = 24.59 g + 24.61 g = 49.2 g / 2 = 24.6 gVolumen.Valor terico = 25 mLValores experimentales:Vaso de precipitados = 20 mL + 21 mL + 22 mL = 63 mL / 3 = 21 mLProbeta = 26 mL + 26 mL + 27 mL = 79 mL / 3 = 26.33 mLPipeta = 25.2 mL + 24.8 mL + 25.1 mL = 75.1 mL / 3 = 25.03 mLBureta = 25 mL / 1000 = 0.025 cm3 = 0.025 L / 1000 = 2.5x10-5 m3Vaso de precipitados = 21 mL / 1000 = 0.021 cm3 = 0.021 L / 1000 = 2.1x10-5 m3Probeta = 25.63 mL / 1000 = 0.0256 cm3 = 0.0256 L / 1000 = 2.5663x10-5 m3Pipeta = 25.03 mL / 1000 = 0.02503 cm3 = 0.02503 L / 1000 = 2.503x10-5 m3Bureta = 0.025 L / 28.32 = 0.0008828 pie3Vaso de precipitados = 0.021 L /28.32 = 0.0007916 pie3Probeta = 0.0256 L / 28.32 = 0.0009040 pie3Pipeta = 0.02503 L / 28.32 = 0.0008839 pie3Presin.Experimento No.h1 (cm H2O)

151.5-11

246.5-17

341.5-21

432-26.4

532-30

Experimento No.h1 (mm H2O)

1405

2295

3205

456

520

Frmulas Pasb = Pman + Patm Pman= MmHG = 585 EN LA CIUDAD DE MXICO

((405mmHg ) (1g/ml / 13.6g/ml)) + 585mmHg = 614 mmHg((295mmHg ) (1g/ml / 13.6g/ml)) + 585mmHg =606.9 mmHg((205mmHg ) (1g/ml / 13.6g/ml)) + 585mmHg =600.07 mmHg((56mmHg ) (1g/ml / 13.6g/ml)) + 585mmHg =589.11 mmHg((20mmHg ) (1g/ml / 13.6g/ml)) + 585mmHg =586.47 mmHg

mmHg A atm.Equivalencia1atm = 760 mmHg614 mmHg=0.807 atm606.9 mmHg=0.798 atm600.07 mmHg=0.790 atm589.11 mmHg=0.775 atm586.47 mmHg = 0.771 atm

mmHg A lb/in2Equivalencia 760mmHg = 14.7 lb/in2614 mmHg= 11.87 lb/in2606.9 mmHg= 11.73 lb/in2600.07 mmHg= 11.60 lb/in2589.11 mmHg= 11.39 lb/in2586.47 mmHg = 11.34 lb/in2

mmHg A x105paEquivalencia760mmHg = 1.013 x105pa614 mmHg=0.832x105pa606.9 mmHg= 0.822 x105pa600.07 mmHg=0.814 x105pa589.11 mmHg=0.798 x105pa586.47 mmHg = 0.794 x105paDensidad.Agua destilada= 25.8 g= 1.032 g/mL

25 mL

Agua con NaCl= 27.2 g= 1.088 g/mL

25 mL

% de error.% de error en masa% error en balanza granataria mCaCO3 =24.42 g - 23.92 g(100)= 2.04%

24.42 g

% error en balanza granataria mNaCl =24.6 g - 23.55 g(100)= 4.26%

24.6 g

% de error de volumen% error en vaso de precipitados =25 mL - 21 mL(100)= 16%

25 mL

% error en probeta =25 mL 26.33 mL(100)= 5.32%

25 mL

% error en pipeta =25 mL 25.03 mL(100)= 0.12%

25 mL

TABLA DE RESULTADOS.Masa.SustanciaMasa

CaCO3Terica24.42 g

Experimental23.92 g

NaClTerica24.6 g

Experimental24.55 g

Agua destilada25.8 g

Agua con NaCl27.2 g

Volumen.MaterialV (mL)V (cm3)V (L)V (m3)V (pie3)

Bureta250.0250.0252.5x10-50.0008828

Vaso de precipitados210.0210.0212.1x10-50.0007916

Probeta26.330.026330.026332.633x10-50.0009040

Pipeta25.030.025030.025032.503x10-50.0008839

Temperatura.Agua destilada Agua con NaCl

Tiempo (s)Temperatura (C)Tiempo (s)Temperatura (C)

023024

30263026

60346031

90419043

1204812051

1505515058

1806218065

2106821072

2407424078

2708027083

3008530089

Presin.Pabs en mmHgPabs en atmPabs en lb/pulg2Pabs en Pa

6140.80711.870.832x105

606.90.79811.730.822x105

600.070.79011.600.814x105

589.110.77511.390.798x105

586.470.77111.340.794x105

Densidad.SustanciaDensidad

Agua destilada1.032 g/mL

Agua con NaCl1.088 g/mL

% de error.% de en masa

Balanza granataria m CaCO32.04%

Balanza granataria mNaCl4.26%

% de en volumen

Vaso de precipitados16%

Probeta5.32%

Pipeta0.12%

CUESTIONARIO.1. Mencione la importancia de conocer el uso del material y del equipo de laboratorio, describiendo los diferentes tipos de material y su uso.Es importante porque a lo largo de esta unidad de aprendizaje estaremos en contacto con todo el material que se nos proporciona; y debemos manejarlo con total conocimiento y responsabilidad para no daarlo, ya que este material no solo tiene uso escolar, tambin tiene uso industrial y en el rea de trabajo se tiene que tener extremo cuidado.a) Materiales de sostn. Se utilizan como soporte o sostn.b) Recipientes. Se utilizan para contener sustancias.c) Materiales volumtricos. Se utilizan para medir volmenes.d) Materiales de uso especfico. Son utilizados para diferentes cosas pero cada uno tiene una funcin especfica, ya sea pulverizar, evaporar, medir, etc. 2. Determine las masas del carbonato de calcio (CaCO3) y de cloruro de sodio (NaCl), especificando la incertidumbre, la precisin, as como el porcentaje de desviacin con respecto al valor obtenido con la balanza electrnica.Valor experimental mCaCO3 = 23.92 gValor terico mCaCO3 = 24.42 gValor experimental mNaCl = 24.55 gValor terico mNaCl = 24.6 g% error en balanza granataria mCaCO3 =24.42 g - 23.92 g(100)= 2.04%

24.42 g

% error en balanza granataria mNaCl =24.6 g - 23.55 g(100)= 4.26%

24.6 g

A partir de determinar los errores porcentuales podemos decir que hay error debido a las condiciones y la falta de mantenimiento del equipo de medicin de masas.3. Determine, en la medicin del volumen de agua, la incertidumbre, la precisin, as como el porcentaje de desviacin (error en la medicin) de cada material utilizado, con respecto al volumen medido en la bureta.Valor terico = 25 mLValores experimentales:Vaso de precipitados = 21 mLProbeta = 26.33 mLPipeta = 25.03 mL% error en vaso de precipitados =25 mL - 21 mL(100)= 16%

25 mL

% error en probeta =25 mL 26.33 mL(100)= 5.32%

25 mL

% error en pipeta =25 mL 25.03 mL(100)= 0.12%

25 mL

4. Elabore una tabla de datos en donde exprese el volumen determinado en las unidades indicadas.MaterialV (mL)V (cm3)V (L)V (m3)V (pie3)

Bureta250.0250.0252.5x10-50.0008828

Vaso de precipitados210.0210.0212.1x10-50.0007916

Probeta26.330.026330.026332.633x10-50.0009040

Pipeta25.030.025030.025032.503x10-50.0008839

5. Compare la densidad del agua, a temperatura ambiente, con la densidad de la solucin de cloruro de sodio, tambin a temperatura ambiente.Agua destilada= 25.8 g= 1.032 g/mL

25 mL

Agua con NaCl= 27.2 g= 1.088 g/mL

25 mL

6. Construya una grfica de temperatura contra tiempo que incluya el calentamiento del agua destilada y del calentamiento de la solucin de cloruro de sodio. Interpreta la grfica.En la grfica se puede observar como el comportamiento del agua destilada difiere con el de agua con NaCl, ya que el agua con NaCl se calienta a mayor velocidad y puede llegar a la ebullicin antes que el agua destilada.7. Calcule las presiones absolutas para el aire, a partir de las presiones manomtricas, expresando los resultados en mm de Hg, atmsferas, lb/pulg2, Pa.Pabs en mmHgPabs en atmPabs en lb/pulg2Pabs en Pa

6140.80711.870.832x105

606.90.79811.730.822x105

600.070.79011.600.814x105

589.110.77511.390.798x105

586.470.77111.340.794x105

8. Investigue tres equipos de uso industrial, incluyendo su ilustracin, tiles en la medicin de: a) presin, b) temperatura y c) volumen.PresinBarmetrosManmetro de tubo abierto Barmetro de mercurio

La temperatura PirmetroTermoparTermmetro El volumen Tonel Metro cubicoDepsitos industriales 9.

CONCLUSIONES.Arroyo Garca Kevin AbdiEn la prctica se aprendi el distinto manejo de instrumentos de medicin como la balanza, la bureta, el vaso, la probeta y el manmetro de agua.La bureta da la medicin ms exacta en la medicin de lquidos ya que los otros tienen un margen de error ms grande y que el agua con sal hierve ms rpido porque la sal no libera calor cuando se disuelve; ms bien absorbe un poco.Casas Hernndez ngel EduardoSe aprendi a utilizar los materiales que se usan en el laboratorio, sus nombres y sus usos. Fue una experiencia enriquecedora, ya que gracias a esta prctica se pueden desarrollar con cierta facilidad las siguientes, pues se conocen los instrumentos necesarios, as como realizar los clculos y la realizacin de grficas.Del Angel Castro MargaritoConsidero que la prctica es muy interesante puesto que se nos da la oportunidad de conocer instrumentos qumicos, as como el uso de estos mismos, adems de poder ver de manera fsica como se obtienen ciertos resultados como lo son densidad, volumen entre otros. De esta manera podemos interpretar los procedimientos qumicos desde otro punto de vista, quiz un poco ms comprensible de lo normal.Diego Gonzlez MagdalenaLa Actividad 1 nos sirvi para identificar por nombre y uso el material del laboratorio, es importante porque durante el transcurso del semestre trabajaremos con l y es necesario trabajar con total conocimiento y cuidado.En la Actividad 2 aprendimos y/o retomamos la medicin de masas. Debido a que se realiz con dos tipos de balanzas, pudimos demostrar que hay cierto porcentaje de error en la que necesita mantenimiento.En la Actividad 3 concluimos que la bureta es la que tiene mayor presicion, en comparacin con la probeta y el vaso de precipitados, para medir el volumen de las sustancias, en este caso 25 mL de agua.En la Actividad 4 se aprendi y/o se retom la determinacin de dnsidad de los lquidos a temperatura ambiente, tomando medidas de masa y volumen.En la Actividad 5 experimentamos el punto de ebullicin del agua y agua con NaCl y nos dimos cuenta de que no pueden tener el mismo comportamiento ya que las condiciones de las dos son diferentes.En la Actividad 6 nos dimos cuenta, con la ayuda de un manmetro con agua para medir las presiones, al introducir aire a un garrafn la presin cambiaba y aprendimos a sacar presiones diferentes segn el aire que cada uno pudo introducir.

BIBLIOGRAFAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presin

http://es.wikipedia.org/wiki/Volumen

http://es.wikipedia.org/wiki/Masa

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/temperatura.htm

http://www.misrespuestas.com/que-es-la-densidad.html

http://definicion.de/material-de-laboratorio/

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