MEDICIONES E INCERTIDUMBRE EN MATERIAL VOLUMÉTRICO Y GRAVIMÉTRICO
QUIMICA III SEMESTRE

Precisión y Exactitud
El término precisión describe la repetitividad de resultados obtenidos en forma idéntica. Puede definirse como la concordancia entre los valores numéricos de dos o más mediciones que se obtuvieron en forma idéntica. La varianza, desviación estándar y desviación estándar relativa son estimaciones simples de la precisión de un análisis.
El término exactitud indica la proximidad de una medida a su valor aceptado como 'verdadero', µ0. Vale aclarar la distinción fundamental entre precisión y exactitud: exactitud supone una comparación con un valor verdadero o aceptado como tal, mientras que la precisión indica la concordancia entre las medidas realizadas de la misma forma. La exactitud se expresa en términos de error. El error absoluto, ε, de una medida es la diferencia entre el valor informado, x, y el valor verdadero. (3)
Errores que suceden según la precisión y exactitud
Errores groseros. son errores tan graves que no queda otra alternativa que abandonar el experimento y empezar de nuevo. Como ejemplo puede citarse la avería de un instrumento, el derramamiento accidental de muestra, o descubrir que un reactivo que se suponía puro, en realidad estaba contaminado.

Errores sistemáticos son aquellos a los que pueden atribuir una causa
Definida, los cuales en principio pueden ser calculados y tenidos en cuenta. Tales errores son caracterizados por ser unidireccionales. La magnitud de tales errorespuede ser: constante, proporcional al tamaño de muestra o variar con el tamaño de muestra en una forma compleja.
Errores aleatorios son el resultado de limitaciones naturales para realizar mediciones físicas. Siempre que se efectúa la lectura de una medición en un instrumento, los resultados obtenidos (en igualdad de condiciones) no son constantes y fluctúan alrededor de un valor medio. El origen de tales fluctuaciones no pueden identificarse porque son la resultante de innumerables incertidumbres individuales pequeñas e indetectables. Como indica su nombre, el signo de este error podrá ser a veces positivo, y a veces negativo. Existe siempre, no puede ser corregido y es el limitante de las determinaciones experimentales. (3)


RESULTADOS
BALANZA DE BRAZO
Material Mediana Desv. estándar Rango D.E.R Error relativo
Probeta 11,39 1,149 2 10,09% 13,9%
Pipeta volumétrica 10,41 0,563 1 1,80% 4,1%
Bureta 17,06 0,016 0,03 0,03% 70,6%
Vaso de precipitados 8,05 1,020 2,04 12,67% -19,5%

BALANZA SEMIANALITICA
Material Mediana Desv. Estándar Rango D.E.R Error relativo
Probeta 8,19 1,31 2,36 16,00% -18,1%
Pipeta volumétrica 10,24 0,155 0,28 0,50% 2,4%
Bureta 10,30 7,02 0,04 22,7% 3%
Vaso de precipitados 8,90 0,363 0,68 4,08% -11%

MATERIALES DE MEDICION DE VOLUMENES
Nombre del material Capacidad máxima de medida del material Tolerancia Incertidumbre De un ejemplo de medida tomada con el material Cuál es la cifra dudosa
1 Pipeta volumétrica 25 mL 10-0,02= 9,98
10+0,02=10,02 ± 0,02 mL 10,06 mL 6
2 Vasode precipitados 100 mL 7,02 mL 2
3 Bureta 50 mL 17,06 mL 6
4 Probeta 100 mL 12,04 mL 4



Medidas con el material volumétrico
Balanza semi-analitica
Pipeta volumétrica
V=( m )/d V=10,107g/(0,9967867 g/mL)=10,14 mL A€: media
x (A€ -x)2 S √((A€-x)2)/(n-1) Rango
Vmayor- Vmenor D.E.R
s/A€ Er
( A€-x)/x×100
10,14 0,01
10,16 6,4x10-3
10,42 0,0324
total 30,72 0,0488 0,156 0,28 1,52% 2,4%
A€ 10,24


CALCULOS DE LA MONEDA EN LA BALANZA DE BRAZO Y CEMI ANALITICA
Balanza de brazo
Moneda (xi) (xi - x )2
8.1g 0.04
8.2g 0.01
8.3g 0
8.6g 0.09
8.6g 0.09
41.8/5 ∑ =0.23
A€ = 8.3g



S=0.24 R= 0.5 DER = 0.6% Er= 16.9%


Peso teórico la moneda 7.1g (1) (2)
n= 5
S=√(a€–(xi - x )a€—^2 )/(n-1) S=√((0.23))/4
R= Xfinal –Xinicial R= 8.6 – 8.1 = 0.5 Er=((x – xi ))/X(100%)
DER=S/X x 100 DER=0.24/41.8 x 100%
BALANZA SEMIANALITICA

Moneda (X) (xi - x )2
6.930 3.6X10-7
6.930 3.6X10-7
6.931 1.6X10-7
6.931 1.6X10-7
6.931 1.6X10-7
34.653/5 1.2X10-6
A€= 6.931





S= 5.48X10-4 R = 0.001 DER= 1.6X10-5
Er= -2.3%



DISCUCIONES
Al realizar los cálculos entre los diferentes tipos de instrumentos utilizados (bureta, pipeta volumétrica, probeta, vaso de precipitados) se obtuvieron diversos datos los cuales nos demuestran que tan precisos, exactos y que margen de error tiene cada uno, en cada uno de estos se midió 10 ml de agua destilada la cual fue pesada y de esta manera al realizar loscálculos se logró apreciar que la bureta fue más precisa en la balanza de brazo con una desv.estandar de 1,149 a diferencia de la balanza semianalítica ya que presento una desv. Estándar mayor 1,31 y más exacta en la balanza de brazo el margen de error de 13,9% a diferencia de la balanza semianalitica 18,1%.
Pipeta volumétrica: balanza de brazo se obtuvo una desv. Estándar de 0,563 y en la semianalitica 0,155 lo que nos indica que fue más precisa en la semianalitica y con respecto a la exactitud fue más exacta en la semianalitica con un porcentaje de 2,4% a diferencia de la de brazo que dio un porcentaje mayor 4,1%.
Bureta: balanza de brazo dev. Estándar 0,016 y en la semianalitica 7,02 esto quiere decir que fue más precisa en la balanza de brazo ya que el resultado fue más bajo y por ende entre más bajo el valor sea nos indica mayor grado en la precisión. Exactitud balanza de brazo 70,6% semianalitica 3% fue más exacta la semianalitica.
Vaso de precipitados: balanza de brazo desv. Estándar 1,020 y en la semianalitica 0,363 fue más precisa la semianalitica. Exactitud balanza de brazo -19,5% semianalitica -11% fue más exacta la semianalitica.
De acuerdo entre los ml esperados y los obtenidos hubo variedad de los datos puesto que el teórico fue de 10 mL y los obtenidos fueron superiores e inferiores a esta medida.
El margen de error presentado se debió a múltiples factores como los que provienen de las malas medidas y se pueden controlar haciendo de nuevo el experimento es decir los sistemáticos y los queson inherentes al material y son inevitables los aleatorios y también por errores groseros o accidentales de pronto que se nos haya derramado el agua y por esto no se hayan obtenido mejores resultados.

Los datos que se obtuvieron de la moneda la cual fue pesada durante varias veces en dos balanzas diferentes. Con los cálculos obtenidos se logró identificar la margen de error de cada una de las dos balanzas y que tan precisas se encuentras con respecto a la distancia que existen entre cada dato.
Al observar cada dato de la balanza de brazo semianalítica las cuales proporcionan pesos en gramos, se puede indicar que la balanza semianalítica nos dio un valor de precisión de 5.48X10-4 en cambio la balanza de brazo 0.24, esto nos indica que la balanza con mayor precisión fue la semianalítica ya que este dato nos demuestra que tan cerca se encuentra los datos entre sí, ya que entre más pequeño sea este dato mayor es la precisión y con respecto al margen de error se logró identificar que la balanza semianalítica tuvo un -2.3% esto indica que su exactitud es aproximada a la medida de su valor aceptado al darnos un valor negativo esto quiere decir que este valor es un poco pequeño al real, sin embargo su aproximación está más cerca, con respecto a la balanza de brazo su error fue 16.9% este valor nos indica que es inexacto.
Teniendo en cuenta que la balanza semianalitica tiene una capacidad mínima de 0,001 g (1 mg).y máxima 1-3 kg.

Conclusiones
Al realizar los diferentes cálculos se pudo encontrar que encuanto a los materiales volumétricos fue más exacta la balanza semianalitica ya que sus valores fueron más cercanos al cero y esta se determinó mediante el error relativo; en cuanto a precisión ambas fueron precisas debido a que dos datos pesados con cada balanza estuvieron cercanos al cero y esta se pudo obtener por medio de la desviación estándar.
Tras el desarrollo de la práctica se puede deducir q los materiales volumétricos más precisos son las probetas, las pipetas volumétricas, las buretas son poco precisas al igual que los vasos de precipitados los cuales se usan por lo general para que contengan solo líquidos y realizar muestras, y los más exactos son la pipeta volumétrica, la bureta y los demás materiales son inexactos.
Se logró identificar que la balanza de brazo es precisa más no exacta de tal manera que su error es sistemático, puede controlarse. En cambio en la balanza semianalitica hay precisión como exactitud de modo que la balanza que debemos utilizar para hacer mediciones es la semianalica ya que son más exactos y precisos los resultados que deseemos.


BIBLIOGRAFIA
Numiscol Todos los Derechos Reservados Colombia 2007