PRACTICA N° 3 CONOCIMIENTO Y USO DE LA BALANZA ANALÍTICA USO DE LA PIPETA CON PERILLA OBJETIIVOS 1.- Diferenciar los distintos tipos de balanzas que existen. 2.- Conocer las condiciones de operación de una balanza analítica. 3.- Operar correctamente una balanza analítica. 4.- Distinguir los distintos tipos de pipetas y su aplicación. 5.- Aplicar debidamente la técnica de pipeteo.
INTRODUCCIÓN La balanza analítica es un instrumento de medición que se utiliza para medir una cantidad de masa de alguna sustancia. A contraste de la balanza balanza granataria, granataria, la analítica analítica es mucho más precisa precisa y por consecuencia más delicada, una balanza analítica nos aporta un margen de error menor que cualquier balanza granataria. En la actualidad cantidades
del
orden
existen de
balanzas
analíticas
que llegan a manejar
los microgramos. Una de las desventajas de estas
balanzas es su mantenimiento, esto sucede ya que para lograr una mayor precisión, se vuelve más sensible al medio ambiente y por lo tanto su mantenimiento siempre será estricto y constante. La durabilidad de la balanza analítica depende del cuidado que nosotros le dediquemos, ya que este instrumento es sumamente sumamente sensible al medio. Una pipeta es el material volumétrico generalmente elaborado de vidrio. Este tipo de material facilita medir una alícuota (cantidad representativa de una muestra) de líquido con bastante precisión. Existen diversos tipos de pipetas, por ejemplo la pipeta graduada, la volumétrica y la Pasteur también llamada tipo jeringa.
Las tres son distintas entre sí pero todas tienen coinciden ya que todas tiene la misma tarea pero cada una mide diferentes volúmenes con técnicas distintas. Su estructura se basa por lo general en un tubo transparente que termina en punta, que puede o no tener una graduación (marcas que indican los mililitros) para medir volúmenes.
FUNDAMENTO La balanza analítica es altamente utilizada debido a que ofrece una precisión que otros tipos de básculas no pueden pueden demostrar ya que tienen otro tipo de medidas y su aplicación es para otras actividades en distintos medios. La utilidad de la balanza analítica se refleja en lugares donde la determinación del peso resulta de gran importancia, como es el caso de los laboratorios. En este medio, este instrumento de medición es tan trascendental por que de éste dependen la mayor parte de los resultados analíticos que se están buscando en la realización de un determinado estudio, análisis o experimento. La pipeta es un instrumento de mayor presión que la probeta, y se usa para facilitar el trasvase de cantidades exactas de líquidos de un recipiente a otro. Siempre en su uso va acompañada de otro material que complementa la operación llamado, perilla el cual ejerce una presión sobre la misma y succiona el liquido a medir, y se utiliza para evitar el pipeteo con la boca que en un laboratorio está prohibido por el grado de peligrosidad que muchas sustancia tienen y que son nocivos para la salud. Dependiendo el volumen que se busque medir, es el tipo de pipeta que se debe tomar por eso es importante usar la pipeta con la medición más cercana a los mililitros requeridos, así su precisión será mayor.
MATERIAL Balanza analítica Vidrio de reloj Pinzas para crisol Espátula de plástico Pincel 1 pipeta de 1ml 1 pipeta de 5 ml 1 pipeta de 10 ml 2 vasos de precipitados de 100 ml 1 pizeta con agua destilada 1 perilla o propipeta Escobillón Detergente Magitel
SUSTANCIAS Azúcar Sal Agua destilada Agua de la llave
PROCEDIMIENTO BALANZA ANALITICA Verificar conexión a corriente eléctrica Encender Presionar on/off Aparece 0.00 g
¿Error? Si No
Colocar vidrio de reloj en centro de Tarar vidrio de reloj
Agregar gradualmente muestra de azúcar/sal
Anotar registro de peso (g)
Apagar Balanza On / off
3s
Anotar observaciones
USO DE PIPETA Y PERRILLA
Medir 25 ml apróx. de agua de llave
Tomar perilla de 10 ml y colocar perilla
Medir 10 ml de a ua Repetir procedimiento con pipetas de 5 y 1 ml respectivamente
Trasvasar a vaso de precipitado
Anotar observaciones
Vaciar por las paredes del vaso de precipitado.
INVESTIGACIÓN BALANZA ANALITICA
Una de las primeras actividades de la evolución de la cultura humana fue el comercio en el cual se intercambiaban diversos productos lo que generó la necesidad de medir y pesar, los egipcios hacia el año 3500 a. C. resolvieron esto al inventar la balanza.
La primera balanza egipcia (fig. 1), constituía una columna con un astil (pieza móvil alrededor de un eje cuyo equilibrio está bajo la acción de la masa a medir y de pesos antagónicos) atado con una cuerda en cuyos extremos se sostenían también mediante cuerdas, bandejas para colgar en una la mercancía y en la otra una pesa de valor convenido.
Fig. 1
Otro salto importante en el desarrollo de la balanza fue en 1699 por el matemático francés Pilles Personier de Roberval (fig. 2), cuyos astiles paralelos acoplados permite a los platillos situados en un punto equidistante de apoyo, mantenerse en un
plano horizontal sin que la posición o el desplazamiento de los pesos en ellos afecten la precisión. Así, con el paso del tiempo se fueron innovando las balanzas hasta llegar al avance más actual y de gran demanda en su uso debido a sus características, la balanza analítica.
Fig. 2.
La balanza analítica (fig. 3) de laboratorio es una herramienta de gran exactitud que facilita el mecanismo de medidas sobre sustancias Este tipo de balanzas puede llegar a medir unidades muy pequeñas como por ejemplo, 0.0001 g. Es un instrumento delicado que se debe manejar con gran cuidado. Por ello es necesario seguir reglas generales para trabajar con ella y mantenerla en buen estado. Por tal motivo se deben tomar precauciones tales como: Verificar que la balanza se encuentre calibrada y de no ser así ajustarla como es debido para que esto no afecte en el peso de la muestra. Proteger la balanza de la corrosión. Los recipientes que se coloquen directamente sobre el platillo deben limitarse a estar fabricados de plásticos no reactivos y materiales vítreos.
Tener especial cuidado cuando se pesen líquidos. La masa de un líquido se obtiene siempre por diferencia: los líquidos no corrosivos y no volátiles se pueden transferir a recipientes pesados previamente; la masa del recipiente se resta de la masa total. Se debe conservar escrupulosamente limpia. Un pincel es útil para eliminar cualquier material o polvo que haya caído accidentalmente. Antes de pesar un objeto que haya sido calentado es importante dejarlo alcanzar la temperatura ambiente. En esta operación se recomienda el uso de un desecador para evitar que el producto absorba la humedad ambiental. Además es importante usar pinzas con el fin de evitar que los objetos secos se humedezcan. Factores como la humedad, las vibraciones y las corrientes de aire, se consideran de gran daño para la balanza analítica, por ello se recomienda tener un cuarto exclusivo de balanzas, el cual debe tener una nula ventilación ,donde solo debe entrar una sola persona a pesar la muestra, al momento de ingresar y cerrar la puerta espere unos segundos a que las vibraciones se dispersen y en absoluto silencio pues también las bandas sonoras se consideran vibración es por ellos que no se permite que dos o más personas se encuentren dentro.
Fig. 3
PIPETAS
Las mediciones y transferencias de volúmenes exactos y precisos son requisitos básicos de la química
experimental. Estos procedimientos son hechos utilizando
instrumentos como las pipetas volumétricas, las pipetas aforadas y las
micro-
pipetas. Las pipetas están ideadas para verter volúmenes determinados. Las pipetas graduadas (fig. 4.) están marcadas a distintos intervalos de volumen, y se pueden medir con ellas volúmenes aproximados (por ejemplo, 3.8 ml, 5.7 ml, etc.).
Fig. 4.
Las pipetas aforadas (fig. 5.), se emplean para mediciones exactas, porque han sido diseñadas para transportar un solo volumen y están calibradas para dicho volumen (por ejemplo: 1, 2, 5, 10, 20 ó 25 ml)
Fig. 5
Para
aplicaciones
más
específicas
existen
otros
tipos
de
pipetas,
concretamente para medidas de volúmenes del orden de micro litros, suelen usarse pipetas tipo jeringas denominadas generalmente micro-pipetas (fig. 6.), que pueden ser de volumen fijo o variable (por ejemplo: 200 micro litros, 350 micro litros, etc.) Todas ellas utilizan puntas o “tips” descartables plásticos que se ajustan al extremo
de la micro-pipeta. En estas puntas de plástico es donde se deposita el líquido a medir.
Fig. 6.
TECNICA DE PIPETEO
Usualmente, las pipetas se llenan de los líquidos que se desean medir, aplicando un ligero vacío por su extremo superior. No debería aspirarse nunca con la boca para hacer la succión, a causa del peligro de ingerir accidentalmente los líquidos que se miden. Existen dos tipos de perillas y cada una se maneja de manera distinta. La primera tiene la forma de pera (fig. 7.) la cual se presiona para retirar el aire que tiene y se embona en la boca de la pipeta para que el líquido sea succionado por el vacio ejercido. Posteriormente se llena la pipeta hasta por encima del enrase para aforar a la medición requerida sobre la graduación que presenta para formar el
menisco (que
indica cuando un líquido está perfectamente medido), colocar rápidamente el dedo índice sobre el extremo superior de la pipeta para detener la salida del líquido. Comprobar que no existan burbujas de aire en el seno del líquido.
Fig. 7.
Tocar con la punta de la pipeta la pared de un recipiente de vidrio (no la del recipiente que vaya a recoger el líquido) y dejar escurrir el líquido lentamente graduando la presión. La perilla de seguridad (fig. 8) tiene tres válvulas, cuenta con tres puntos rotulados con flechas o A, B y C o 1, 2 y 3. Al ejercer presión manual en uno de esos puntos, un balín interno permitirá la entrada o salida de aire para que la pipeta pueda succionar o dispensar el líquido que contiene. La técnica de esta perilla es: a) Se presiona la válvula A y al mismo tiempo se aprieta la parte central de la pera para extraer aire de su interior. b) Se coloca en la boca de la pipeta por la parte inferior de la pera y se presiona la válvula B, el liquido asciende debido al vació creado antes. c) Para enrasar se presiona la válvula C y se deja caer líquido hasta que queda enrasado. d) Se vuelve a presionar C para vaciar la pipeta. El uso correcto de este dispositivo requiere de práctica para ajustar la fuerza manual que debe usarse para ejercer presión. Si en algún momento se humedece con el líquido a dispensar, dejará de funcionar pues no se podrá ejercer vacío. Para proceder, es necesario secar antes bien la perilla.
Fig. 8.
Algunas recomendaciones al manipular pipetas son: 1. Si la pipeta no está perfectamente limpia, se recomienda lavarla con una solución jabonosa y enjuagarla varias veces con agua del grifo, y una última vez con agua destilada. Si la pipeta está bien limpia debe dejar una película continua al fluir, es decir, no deben quedar gotas de agua adheridas a las paredes interiores de la pipeta. 2. Todas las pipetas volumétricas están calibradas para transferir líquidos, quedando un pequeño volumen de los mismos en la punta. Este no deberá forzarse nunca para que salga (ni soplar).
3. Es preferible no introducir la pipeta (ni otro utensilio similar) en una botella de reactivo pues puede impurificarlo. Se recomienda, trasvasar la cantidad aproximadamente necesaria a un recipiente, (por ejemplo, un vaso de precipitado) y tomar de este la disolución.
Utilización correcta del material volumétrico Cuando se confina un líquido en todo material volumétrico, la superficie de aquél presenta una curvatura denominada menisco. Para proceder a las lecturas del material volumétrico, el ojo del observador se debe estar situado al mismo nivel que el menisco (fig. 9) de otro modo se comete un error denominado error de paralaje. Si el ojo está por encima del nivel del líquido, se leerá un volumen menor que el real. Si el punto de observación es demasiado bajo, se cometerá un error en sentido contrario. Al aforar y utilizar material volumétrico, las lecturas de volúmenes se suelen realizar dirigiendo la vista tangente al fondo del menisco por su parte inferior. Esta posición del menisco se puede determinar con mayor exactitud sosteniendo detrás de la graduación o enrase, un trozo de papel. El enrase debe hacerse con sumo cuidado procurando que sea la parte baja del menisco la que quede a ras de la señal de aforo. (Fig. 10.)
Fig. 9.
Fig. 10.
OBSERVACIONES Durante la práctica, pude constatar del buen cuidado que la balanza analítica tiene, no resulto complicado la operación pues pude observar que tiene un tamaño apropiado para la mesa en donde se encuentra colocada. Por otro lado, pude observar que el peso que marcaba la balanza, no tuvo ninguna variación debido a que la balanza no tuvo ningún tipo de interferencia, ya que no se existió corriente de aire alguna pues las ventanas y puertas se encontraban cerradas, tampoco hubo vibraciones pues la mesa cumple con las características requeridas. En la segunda parte experimental, al trabajar con la perilla y la pipeta, observe ciertas complicaciones al manejarla por ejemplo, formación de burbujas dentro de la pipeta, la pipeta en ocasiones absorbió liquido debido a la presión que el liquido presenta al succionar el volumen requerido del mismo pues la perilla que manejamos es diferente a la perilla de tres secciones, ya que la regulación del liquido depende de la técnica que se aplique, la ventaja de esta es la rapidez que tiene para absorber un liquido, sin embargo si requiere de maniobra, precisión, concentración y sobre todo de mucha práctica.
CONCLUSION Dentro de las ciencias experimentales tales como la biología, la física y la química, se requiere de medición de magnitudes. La base de la química y los experimentos, es la materia, y específicamente los elementos,
sus propiedades y la cantidad
utilizada de estos, causan diferentes reacciones o cambios en los análisis así, mientras más precisa sea su medición mayor será la confiabilidad de la experimentación. Es por ello que para este tipo de necesidades la balanza analítica es el instrumento más solicitado, y por tanto el de uso constante. Así de igual forma el que mayor cuidado requiere, su durabilidad y confiabilidad en los análisis depende de que siempre se encuentre protegida de corrientes de aire, de vibraciones, de temperaturas altas o bajas y su mantenimiento a través de la limpieza.
Por su parte, la pipeta es otro material que se encuentra en el equipo básico de laboratorio, y del cual también depende la correcta medición de reactivos para la preparación de soluciones así como el trasvase necesario de recipientes. Debido a la graduación o aforación de mililitros, las pipetas pueden asegurar una medición precisa de las sustancias por tanto tienen más confiabilidad que una probeta o un vaso de precipitado, pues se considera que la graduación de estos no es precisa pues existen variaciones de volumen. Utilizar técnicas de laboratorio conlleva a un gran objetivo, saber interpretar resultados, es la verdadera importancia de la utilización de este tipo de instrumentos, pues se busca controlar la mayor cantidad de variables posibles y dar un resultado exacto del análisis.
OPINION PERSONAL En mi opinión, aprender el uso de la balanza y la técnica de pipeteo es de gran importancia para continuar con el trabajo de laboratorio pues son las bases de cada práctica que realicemos. Para la balanza analítica considero que debemos seguir las recomendaciones que se nos asignan, para que se facilite el manejo de la misma, tomando en cuenta la manera correcta de utilizarla en cuanto a su cuidado se refiere. Está comprobado una vez más con la gran precisión y sensibilidad que presenta, por eso es importante no interrumpir recargándonos sobre la mesa o haciendo movimientos bruscos sobre ella, cuando se encuentre en funcionamiento. Para la técnica de pipeteo también considero que es importante el practicar y aprender a realizarlo de forma correcta. Comprender la importancia de la técnica es no solo por el hecho de obtener una buena medida de volumen, la razón principal radica en evitar accidentes cuando la practica requiera trasvasar sustancias como bases o ácidos con un alto grado de peligrosidad. Un buen trabajo requiere de paciencia y concentración.
CUESTIONARIO PARTE I
1. Investiga los tipos de balanza que existen y cómo funcionan cada una.
2. Investiga los cuidados que se debe tener con la balanza analítica respecto a: a) El cuarto de medida
b) Mesa para colocar la balanza
c) Condiciones ambientales
d) Mantenimiento
3. ¿Cuál es la causa de que aumente o disminuya la lectura continua y lentamente?
4. En qué recipiente se deben pesar: a) Sustancias pulverizadas
b) Líquidos corrosivos y sólidos volátiles
5. ¿Qué recomendaciones darías tú para mantener en buenas condiciones la balanza analítica?
PARTE II
1. Investiga los tipos de pipetas que existen, volúmenes y usos.
2. Investiga qué es una alícuota.
3. Investiga cuántas gotas corresponden a 1 ml de un líquido.
4. Explica la técnica para lavar las pipetas con mezcla crómica.
5. Explica la técnica para vaciar un líquido con la ayuda de una pipeta a un recipiente, haz un dibujo.
6. Investiga cómo se calibra una pipeta y por qué es?
BIBLIOGRAFIA
