Informe calibración volumétrica

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Universidad de Caldas
DETERMINACIÓN DE LA CANTIDAD REAL DE LÍQUIDO QUE PUEDE SER TRANSFERIDA O CONTENIDA POR MATERIAL VOLUMÉTRICO.

Penagos González Juan Pablo *,
* Departamento de Química, Estudiante de Licenciatura en Biología y Química, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Caldas.

Agosto de 2009
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ResumenSiguiendo los métodos de calibración de material volumétrico propuestos luego de realizar investigaciones conceptuales de metrología se realizo una práctica de calibración, la cual tiene como objetivo que el estudiante realice cálculos algebraicos para determinar la propagación de errores que se pueden dar en los cálculos además de realizar estudios estadísticos sobre una serie de datos para la obtencióndel volumen real de liquido que puede ser transferido o contenido por material volumétrico.
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Palabras Claves: Calibración, Campana de Gauss, Distribución de probabilidad normal, Error aleatorio, Error sistemático.

1.
2. Introducción

Para la determinación de la cantidad real delíquido que puede ser transferida o contenida por material volumétrico se utilizan herramientas como la estadística y la quimiometría aplicada. Los análisis estadísticos que se aplican a una serie de datos obtenidos arrojan valores aproximados a la realidad; además, permiten interpretar por medio de gráficos los tipos de comportamientos que puede presentar el material de medición. Para este casoen particular se desea obtener un comportamiento de probabilidad normal que se describe por medio de un histograma de frecuencias que en su resultado grafico muestra una curva simétrica que recibe el nombre de campana de Gauss.

Todos los instrumentos de medición presentan una incertidumbre que afecta el valor central en cualquier determinación. Por esta razón al llevar a cabo los cálculosnecesarios para determinar del valor nominal del material volumétrico se ha observado que los diferentes factores de influencia afectan dicho resultado final, lo cual se define como la existencia de propagación del error en cálculos aritméticos.

La densidad del agua tiene una dependencia de la temperatura lo cual presenta un comportamiento cubico entre el intervalo de temperatura de 0 a 40ºC. Paraun intervalo de cambio pequeño en la temperatura puede presentarse un comportamiento de la densidad en forma lineal que se encuentra descrito por la siguiente ecuación:

ρt=-2,04×10-4t+1,002

3. Método experimental

A nivel experimental se realiza la toma de mensurandos arrojados por diferentes instrumentos de medición como lo son valores de masa, de temperatura y de volumen. Con losvalores de mensurandos obtenidos por el pesaje de liquido, agua destilada, y obtención de su temperatura en momento de toma de masa se calcula la densidad a la cual se encuentra el liquido para así poder determinar la cantidad de liquido real que puede ser transferida o contenida por material volumétrico. Luego de una serie de mediciones que permitan la obtención de volúmenes a diferentestemperaturas, por la variación de condiciones ambientales, se realiza el análisis estadístico de los resultados para de esta forma determinar la cantidad de liquido que realmente transfiere o contiene el material volumétrico; además, siguiendo los parámetros definidos para hallar la propagación de los errores de medición determinar la incertidumbre del mejor valor de volumen para así asignar la correcciónal material volumétrico.

Para la determinación de la masa de líquido se utilizo una balanza analítica con incertidumbre de ± 0,001 g, para determinar su temperatura se utilizo un termómetro con resolución de 1 ºC lo que permite interpretar que su incertidumbre es de ± 0,1 ºC.

Se calibraron un matraz de 50mL, un matraz de 100mL, una pipeta graduada de 10mL ± 0,01mL, para la medición de...
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