Análisis de Exactitud y Precisión en Instrumentos de Material Volumétrico Cristian Escobar 1016067243, Gabriela Meneses 1089846636, Andrés Andrés Mogollón 1014234788 Ca!ila "odr#g$e% 10324&&&9& 10324&&&9& ' (ractica ))), Gr$*o 1+&, s$bgr$*o 3 12'09' 201&+ Resumen En el presente document documento o de laboratorio, laboratorio, se evidencia evidencia la importancia importancia de la exactitud exactitud y la precisión en el manejo de datos, al realizar un análisis sobre procesos de muestreo, ya que de no hacerlo debidamente se puede alterar la información; dando lugar a errores de cálculo y/o anál anális isis is que que tiene tiene el pote potenc ncia iall de gene genera rarr acci accion ones es equi equivo voca cada das, s, para para una una situ situac acio ione nes s determinadas, a partir de malos resultados !o anteri anterior or se deduc deduce, e, de un proce proceso so de medici medición ón y compar comparaci ación ón de datos datos obteni obtenidos dos mediante mediante la utilizació utilización n de instrumento instrumentos s volum"tricos volum"tricos de laboratorio laboratorio,, como probetas, probetas, pipetas, pipetas, pipeta pipeta aforada, aforada, entre otros, otros, de una una muestr muestra a deter determin minada ada #agua$ #agua$ %simis %simismo mo median mediante te la utilización de parámetros de estad&stica descriptiva como son la desviación estándar, coeficiente de variación, variación, la media aritm"tica, aritm"tica, entre otros otros %l establecer establecer los datos, datos, se genera genera un análisis mediante un soft'are #Excel$, el cual mostro gráficamente la desviación y la exactitud de los datos obtenidos por por cada instrumento volum"trico, volum"trico, lo cual permitió llegar a la conclusión conclusión de que el instrumento más exacto y confiable es la pipeta aforada Palabras claves: instrumentos, claves: instrumentos, medición, (rocedimientos, laboratorio Abstract )n the present document of laboratory, there is demonstrated the importance of the accuracy and the precision in the managing of information, on having realized an analysis on processes of samp samplin ling, g, sinc since e of not not doin doing g it due due it is poss possib ible le to alte alterr the the info inform rmat atio ion; n; givi giving ng plac place e to miscalculations of analyses that can generate 'rong actions, for a certain situation *he previous thing is deduced, of a process of measurement and comparison of information obtained by means means of the utiliza utilizatio tion n of volum volumetr etric ic instru instrumen ments ts of labora laboratory tory,, as manome manometer ters, s, pipett pipettes, es, privile privileged ged pipett pipette, e, bet'e bet'een en others others,, of a certa certain in sample sample #'ater #'ater$ $ !i+e'i !i+e'ise se by means means of the utilization of parameters of descriptive statistics since it are the standard diversions, coefficient of variation, and the arithmetic mean, bet'een others n having established the information, it is generated volumetric pipette key words: instruments, words: instruments, measurement, (rocedures, laboratory ! In Intr trod oduc ucci ción ón !os instrument instrumentos os volum"trico volum"tricos s se utilizan utilizan para la trasferencia y medición de muestras, generalmente estos son de vidrio y transparentes, esto para facilitar la toma de datos correspondien ientes, dentro de los
inst instru rume ment ntos os volu volum" m"tr tric icos os enco encont ntra ramo mos s la probeta, pipeta aforada ,pipeta volum"trica y micro pipeta entre otros, debido a su fabricació fabricación n todos los instrument instrumentos os presentan presentan un margen de error
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!as probetas constan de un tubo de vidrio graduado permite medir vol.menes de mayor escala por lo que el proceso se hace más rápido, por el contrario las pipetas permiten medir al&cuotas de l&quido por lo que presenta mayor precisión !a pipeta volum"trica tiene una marcación para un volumen definido !as pipetas aforadas son ajustadas es decir la cantidad del l&quido vertida corresponde al volumen máximo !a micro pipeta se emplea para transferir pequeos vol.menes de l&quidos (ara el análisis y medición de muestras de laboratorio se busca la mayor exactitud, ya que esto me permite realizar los análisis de forma segura, por tal razón en el desarrollo del presente informe de laboratorio se busca encontrar el instrumento volum"trico más preciso, para esto se debe tener en cuenta el margen de error arrojado por las datos obtenidos despu"s de la toma diez muestras con cada uno de los anteriores instrumentos volum"tricos "! #b$etivos! #b$etivo %eneral: %nalizar la precisión y exactitud de diferentes instrumentos volum"tricos de laboratorio para determinar cuál de estos tiene la mejor calidad de medida #b$etivos Es&ec'(icos: 0on base en los resultados obtenidos, lograr diferenciar los conceptos de precisión y exactitud Evidenciar que instrumento tiene la menor incertidumbre de la medida
)! Marco teórico!
Precisión: !a precisión indica que tanto se acercan entre si los resultados de una serie de mediciones 2n instrumento de medida preciso arroja medidas iguales o con diferencias pequeas para una seria de medidas de la misma muestra En general la precisión representa la reproductibilidad de un resultado 3ealizando series de determinaciones que cubran el rango en el cual se encuentre el valor a determinar, los resultados permiten realizar un rechazo de datos y eliminar los resultados anómalos %s& para cada serie de muestras, se hace una evaluación estad&stica para obtener el valor promedio y el coeficiente de variación #04$ Este expresa la precisión del m"todo; en general se recomienda que el coeficiente de variación de las series de muestras individuales no sea mayor al 5,67 #-$ Exactitud: !a exactitud indica que tan cerca esta una medida del valor de referencia o de hipot"tico 84alor real9 2n instrumento de medida exacto arroja medidas con mayor información de la propiedad que se va a medir, representada en mayor n.mero de cifras significativas !a diferencia entre precisión y exactitud se puede observar si se piensa en el 8valor real9 o el valor de referencia como el blanco de una diana de tiro en la cual cada tiro realizado es una medida y una serie con buena exactitud y una serie con buena precisión, se pueden diferenciar con respecto a su posición relativa al blanco y a la posición relativa entre medidas de la misma serie #-$
1eterminar experimentalmente la exactitud y precisión de cada uno de los instrumentos de material volum"trico
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Error< Es la diferencia entre un valor medido y el valor convencionalmente verdadero, del objeto que se está midiendo )ncertidumbre< Es la cuantificación de la duda que se tiene sobre el resultado de una medición 0uando sea posible, se trata de corregir los errores conocidos por ejemplo, aplicando las correcciones indicadas en los certificados de calibración (ero cualquier error del cual no se conozca su valor, es una fuente de incertidumbre #6$ Material de *aboratorio
Ilustración ! E$em&lo de Precisión y Exactitud+ recu&erado en,-uimicadbac.illerato!blo/s&ot!com!co,
Incertidumbre: !a incertidumbre de una medición está asociada generalmente a su calidad !a incertidumbre de una medición es la duda que existe respecto al resultado de dicha medición 2sted puede pensar que las reglas graduadas están bien hechas, que los relojes y los termómetros deben ser veraces y dar resultados correctos Expresión de la )ncertidumbre de una edición< 1ado que siempre existe un margen de duda en cualquier medición, necesitamos conocer 8=cuán grande es ese margen>9 (or esto se necesitan dos n.meros para cuantificar una incertidumbre 2no es el ancho de este margen, llamado intervalo, el otro es el nivel de confianza, el cual establece qu" tan seguros estamos del 8valor verdadero9 dentro de ese margen#:$ 6 Rev. Colomb. Biotecnol. Agosto de 2015
0! Metodolo/'a! (ara la ejecución del ejercicio experimental se realizó el mismo proceso en diferentes elementos volum"tricos de laboratorio, el procedentito utilizado se relaciona en el diagra!a 1
? Resultados y discusión (ara la ejecución del ejercicio experimental se usaron ? instrumentos volum"tricos, para cada caso se realizaron -5 mediciones de -5 ml de agua los resultados de los mismos de relacionan en los cuadros y graficas presentadas a continuación<
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1i/ura! ! Procedidito ex&erimental &ara determinar Exactitud y Precisión de Material Volumétrico!
)
(robeta -55 ml
2abla ! Resultados de los datos ex&erimentales de la Probeta de 33 ml!
%ra(ica! ! 4istribución %ra(ica de los 4atos ex&erimentales tomados con la Probeta de 33ml!
))
(ipeta %forada
2abla "! Resultados de los ex&erimentales de la Pi&eta A(orada!
datos
%ra(ica! " 4istribución %ra(ica de los 4atos ex&erimentales tomados con la Pi&eta A(orada!
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)))
(robeta de -5ml
2abla )! Resultados de los ex&erimentales de la Probeta 3ml
)4
datos
%ra(ica! )! 4istribución %ra(ica de los 4atos ex&erimentales tomados con la Probeta 3ml
icro pipeta
2abla 0! Resultados de los datos ex&erimentales de la Micro&i&eta
%ra(ica! 0! 4istribución %ra(ica de los 4atos ex&erimentales tomados con la Micro &i&eta!
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V.
(ipeta 4olum"trica
1e acuerdo con los datos presentados anteriormente, el resumen de los resultados se relaciona en la tabla A
2abla 6! 7onsolidación datos exactitud y &recisión de los e-ui&os anali8ados!
2abla 5! Resultados de los ex&erimentales de la Volumétrica!
datos
%ra(ica! 5! 4istribución %ra(ica de los 4atos ex&erimentales tomados con la Pi&eta volumétrico
% partir de la información suministrada en la tabla A, se puede inferir que la (ipeta aforada es el instrumentó volum"trico más exacto; mientras que el más preciso es la probeta de -5ml; aunque se puede asumir que todos los instrumentos estudiados tiene valores con los que se pueden considerar exactos, ya que ninguno de los resultados obtenidos tienen desviaciones significativas con respecto al objetivo esperado o valor hipot"tico o real, es decir -55g, partiendo de la sumatoria de las -5 mediciones de -5ml cada una, la cual tendr&a que dar como resultado una masa correspondiente a -55g !o mismo ocurre con la precisión la cual corresponde al coeficiente de variación, todos los datos calculados son bajos menores a 5,67, esto constituye que no hay una colosal variabilidad de los valores obtenidos en cada uno de los eventos experimentales
*eniendo en cuenta que las variables que compone las gráficas no tienen B
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dependencia una de la otra, el valor del 3: #0oeficiente de determinación$ no puede ser usado para calcular estad&sticamente cuánto cambian los datos con respecto a la variable independiente; por consiguiente se puede teorizar que las variaciones que presentan los datos, pudieron ser acusados por factores externos como la manipulación de los equipos en la ejecución del ejercicio experimental as& como la incertidumbre que manejan los mismos; esto se puede confirmar a partir de los l&mites de control inferior y superior, que se relacionaron en las gráficas; aunque se esperaba que en ninguno de los experimentos presentaran datos por fuera de los rangos graficados, todos los instrumentos estudiados presentaron al menos uno (ara el caso de la probeta de -55ml se presentaron tres datos por fuera de los rangos de control, la micro pipeta uno y los demás equipos dos; lo anterior implica la necesidad de ejecutar nuevamente los ejercicios experimentales ya que el proceso presenta errores experimentales a consecuencia probablemente de una mala realización del m"todo usado, que la balanza estuviese descalabrada e incluso factores que no se midieron porque se asumieron erróneamente como la temperatura del agua y porcentajes de error teóricos de los equipos y que por consiguiente no pudieron ser incluidos y analizados en el art&culo
6.
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El ejercicio experimental nos permitió determinar que el equipo más preciso es la probeta de -5ml y el más exacto la pipeta aforada !a exactitud y la precisión son parámetros calculados de los instrumentos usados en las ciencias exactas, que permiten determinar qu" tan confiable es el resultado de un experimento donde se usan dichos equipos !os datos obtenidos en los equipos son susceptibles a variar con facilidad, razón por la que es indispensable ejecutar el m"todo experimental con la mayor calidad para evitar errores experimentales Ci no se maneja con cuidado el material volum"trico es posible no encontrar precisión
9! iblio/ra('a -$ Donzales E 3ozo %( #:5-@$ anual de prácticas de fisicoqu&mica 2niversidad 0entral Facultad de ingenier&a, (ag G:,G6 Ediciones fundación universidad central :$ 0elsius )ntroducción a la incertidumbre de las mediciones 0omisión guatemalteca de normas Hcoguanor recuperado el -: de Ceptiembre, en http optionIcomJcontentvie'IarticleidI: A
7onclusiones M
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@$ Niosca O Duias multimedias del Damm aterial de uso frecuente en el laboratorio1epartamento de qu&mica anal&tica 2niversidad de 4alencia , 3ecuperado el -: de Ceptiembre, en
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