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Calibración de un Termómetro de Mercurio

Departamento de Química, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Cra 18 Clle 50, Pasto, Colombia.

Realizado 4 de Septiembre de 2008; entregado 11 de Septiembre de 2008.

Resumen

Se calibró un termómetro de mercurio midiendo temperaturas de fusión a cuatro sólidos y elaborando una curva de calibración con las temperaturas de fusión medidas ylas temperaturas de fusión reportadas en la literatura, esperando aclarar detalles sobre la manipulación de los datos previa a la elaboración de la curva de calibración. Se obtuvo la ecuación y = 1,030x – 1,646 para la gráfica de temperaturas de fusión medidas en el laboratorio contra temperaturas reportadas en literatura. Se concluye que esta ecuación es suficiente para calibrar el termómetroutilizado ya que la utilización de la fórmula Tfc = Tf + 1,54*10-4(Tf - Tm) N, para corregir el error atribuido a la diferencia de temperaturas del mercurio bajo y sobre el aceite.

Palabras-clave: termómetro, calibración, corrección, temperatura de fusión.

Introducción

Calibración se define como un conjunto de operaciones que establecen, en condiciones especificadas, la relación entre losvalores de las magnitudes indicadas por un instrumento de medición o un sistema de medición, o los valores representados por una medida materializada o un material de referencia, y los valores correspondientes de la magnitud realizada por los patrones.

En un sentido práctico, la calibración se realiza para tener confianza en el equipo que estamos usando, con lo cual sabremos que no se afectarala calidad de nuestros resultados o mediciones [1].

El mercúrio líquido siempre se dilata cuando se calienta, por lo que se escoge una cantidad fija de mercúrio liquido a una presión de una atmósfera como termómetro. Despues se asigna un valor numérico diferente de La temperatura a cada volumen del termómetro [2].

La escala de valores correspondientes a diferentes volúmenes del mercurio (X)está relacionada con la temperatura (T) a la que se encuentra el termómetro. Calibrar un termómetro no es más que encontrar la relación matemática entre X y T.
El punto de fusión es la temperatura a la cual coexisten en equilibrio la fase sólida y la fase líquida de un compuesto a la presión de una atmosfera [3].

Parte Experimental

Calibración mediante punto de fusión de varios sólidos. Secompactó una muestra de ácido benzoico en un capilar hasta 3mm y se adaptó a un termómetro a la altura del bulbo, se llenó un tubo de Thiele con aceite de cocina hasta la altura del brazo y se introdujo el termómetro cuidando que la boca del capilar quede por fuera del aceite, luego se calentó el tubo de Thiele hasta que empezó a fundirse la muestra, en este momento se registró la temperaturainicial (Tf1); la temperatura en la cual la muestra terminó de fundirse se registró como temperatura final (Tf2). Este procedimiento se repitió dos veces más para el ácido benzoico, obteniéndose tres valores para Tf1 y tres valores para Tf2. Se realizaron las mismas mediciones para α- Naftilamina, naftaleno y acetanilida.

Utilizando un termómetro de la misma escala, se midieron los gradosexistentes entre el nivel del aceite y la temperatura promedio de Tf1 y Tf2. Lo anterior solo se hizo en la tercera medición de Tf1 y Tf2 para cada sólido. Finalmente, se tomó la temperatura de la parte interior del tubo de Thiele en la cual se encontraba la sección del termómetro por fuera del aceite, de nuevo, esto solo se hizo en la tercera medición para cada sólido y una vez que el aceite se enfrió atemperatura ambiente.

Resultados y Discusión

Tabla 1. Puntos de fusión iniciales y finales de los sólidos utilizados
|Compuesto |Tf1(°C) |Tf2(°C) |
|Acido benzoico |119 |123 |
| |118 |123 |
| |118 |120 |
|α- Naftilamina |48 |67...
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