MATRAZ VOLUMÉTRICO: Que Es, Para Que Sirve, Calibración

En la ciencia, a menudo se realizan experimentos para investigar las ideas. Para realizar estas investigaciones, los científicos utilizan varias herramientas de experimentación.

El equipo de investigación básica incluye herramientas que pueden utilizarse para medir longitudes, masa y volumen. Uno de los equipos más básicos para la medición de volumen es el matraz volumétrico.

📌 ¿Qué es un matraz volumétrico?

Un matraz aforado (matraz de medición o matraz aforado) es un aparato de laboratorio, un tipo de matraz de laboratorio, calibrado para contener un volumen preciso a una temperatura determinada. Los matraces aforados se utilizan para diluciones precisas y para la preparación de soluciones patrón.

🔹 Matraz volumétrico uso

El matraz aforado se utiliza para la medición precisa de volúmenes de materiales líquidos para experimentos de laboratorio. Son más precisos que los cilindros graduados y vasos de precipitados, que son otras piezas de equipo que se utilizan para medir líquidos. El matraz volumétrico es importante cuando la presicion es un factor en el resultado del experimento.

🍀 Matraz volumétrico función

Un matraz volumétrico es un material de vidrio utilizado en los laboratorios para medir el volumen en la preparación de soluciones y contiene una cantidad precisa de material líquido a temperatura ambiente. Estos frascos se calibran utilizando estándares globales y vienen en tamaños de hasta 10.000 mililitros.

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Los matraces volumétricos tienen cuellos largos con una línea de llenado en el cuello para una medición precisa. El área inferior tiene forma de bombilla con fondo plano para sentarse en una mesa o quemador.

Estos frascos se consideran la forma más precisa de medir líquidos en comparación con los vasos de precipitados o los cilindros. El matraz volumétrico Kohlrausch está diseñado para mediciones precisas de sólidos para disolver en soluciones volumétricas.

🌳 ¿Cómo se usa un frasco volumétrico?

Para preparar una solución en un matraz volumétrico, debe seguir las siguientes indicaciones:

  • Mida y añada el soluto para la solución.
  • Añadir suficiente disolvente para disolver el soluto.
  • Continúe añadiendo disolvente hasta que se acerque a la línea marcada en el matraz volumétrico.
  • Llenar el matraz volumétrico con una pipeta o un gotero, utilizando el menisco de la solución y la línea del matraz para determinar el punto final.
  • Sellar el matraz volumétrico e invertirlo para mezclar bien la solución.

Calibración del Matraz volumétrico

La calibración se realiza midiendo la masa de agua contenida o suministrada por el material de vidrio. La densidad del agua a una temperatura determinada se utiliza para convertir la masa en volumen.

Las pipetas y buretas se calibran para suministrar volúmenes específicos, mientras que los matraces volumétricas se calibran para contener la base.

📌 ¿Cómo se calibra un matraz volumétrico?

Procedimiento General de Calibración

Como se ha indicado anteriormente, la calibración de la cristalería volumétrica se realiza midiendo la masa de agua que contiene el dispositivo o que se suministra a través del mismo.

Estos datos de masa se convierten en datos de volumen utilizando la densidad tabulada del agua a la temperatura de calibración. (En un trabajo muy preciso, el termómetro se calibra también ya que una lectura incorrecta de la temperatura llevará al uso de una densidad incorrecta para el agua. Esto, a su vez, dará una calibración de volumen inexacta.)

Finalmente, estos datos de volumen se corrigen a la temperatura estándar de 20 °C. Esto se puede lograr usando (2) para describir el coeficiente de expansión del volumen térmico del agua.

En este experimento, el matraz volumétrico utilizará agua determinada gravimétricamente. La masa medida del agua de calibración se estandariza a 20 °C.

Procedimiento

Registre la temperatura de laboratorio en tres o cuatro cifras significativas. Para este experimento utilice agua destilada contenida en uno de los carboys – no directamente del grifo de agua destilada.

Limpie y seque (en un horno a 105 °C durante unos minutos, seguido de un enfriamiento a temperatura ambiente) un frasco de pesadas y su tapa. Use detergente si es necesario seguido de agua del grifo y luego enjuague con agua destilada (también de su propio grifo).

Utilice un horno de 105 °C durante unos minutos para secar y enfriar a temperatura ambiente. No manipule la cristalería limpia con las manos desnudas.

Matraces Volumétricos

Calibrar un matraz volumétrico de 10 mL pesándolo vacío (y seco) y llenándolo hasta la marca con agua destilada.

Llenar el matraz y vaciarlo tres veces para realizar tres mediciones repetidas del mismo. No es necesario secar el matraz al horno entre estas mediciones.

Resultados

Reporte sus resultados experimentales a tres cifras (ni más ni menos). Reporte la incertidumbre de los resultados como se describe a continuación.

Convierta la masa de agua contenida en su matraz aforado en volumen. Determine el volumen promedio y el intervalo de confianza del 95 %.

Si el tiempo lo permite, repetir la calibración si los intervalos de confianza del 95 % son superiores a la tolerancia del matraz de 10 mL. Tabule estos resultados.

🔹 Indicaciones del matraz volumétrico

Descripción

El matraz volumétrico es un receptáculo con base plana y forma de pera. Posee un delgado y largo cuello con marcas que indican el volumen de los líquidos.

La etiqueta con la información esencial sobre el instrumento se encuentra en el cuello. Esta  información es la capacidad volumétrica, la temperatura con la que se debe manipular el instrumento y, por supuesto, la marca del fabricante.

Este instrumento posee un tapón, de plástico, vidrio templado o corcho, sin embargo, generalmente está elaborado con polipropileno.

Esta tapa se ajusta a la perfección con la boca de recipiente, evitando accidentes como derrames al momento de preparar las soluciones.

Posee una marca denominada calibrador que representa el límite de líquido que permite el recipiente. Existe una distancia de cierta consideración entre el medidor y la boca de matraz, esta permite que se agite el contenido cuando sea necesario.

👉 Tipos de matraces de acuerdo con su presición

Existen dos tipos de matraces de acuerdo con la presicion que pueden aportar. Primero están los usados en la preparación de soluciones valoradas o estandarizadas. Se caracterizan por su gran precisión. Por lo general son usados en laboratorios de química analítica.

Por otra parte, están los que aportan menor presicion. Estos se utilizan en la elaboración de soluciones que no requieren altos niveles de exigencia.   

🌳 Clases de matraces de según su capacidad de volumen

Existen recipientes de 1 ml hasta 2 l. Por lo general, las medidas de estos instrumentos son las siguientes: 25 ml, 50 ml, 100 ml, 200 ml y 500 ml.

Tipos de matraces por color

La mayoría de los frascos son de vidrio borosilicato transparente. Empero, es posible hallar un color ámbar que se utiliza para hacer soluciones susceptibles a la luz, como sucede con el nitrato de plata.

¿Cómo usarlo?

En primer lugar se debe limpiara a fondo el matraz y secarlo. En su interior no puede quedar residuo alguno o gota de agua pues, esto puede alterar el volumen de la sustancia lo que ocasionaría errores al momento de la medición.

Es imprescindible que los experimentos con los matraces volumétricos se lleven a cabo a un mínimo de 20 ° C y como máximo 25 ° C, toda vez que esta instrumentación fue creada con la posibilidad de trabajar bajo las condiciones señaladas.

Comience añadiendo el soluto (que se pesa previamente). En caso de que parte del soluto se adhiera al cuello del matraz, este deber retirarse con cuidado mediante el uso de un disolvente. No obstante, es preferible procurar que el soluto llegue al fondo directamente.

Una vez añadida el 50 % del disolvente, se debe agitar el recipiente para disolver el soluto. Es importante tener mucho cuidado al agitarlo (no excederse en la fuerza), también debe evitar que la mezcla salpique hasta el punto.

Seguidamente se incorpora el resto de disolvente hasta que se alcance la marca que se indica. Se procede a colocar el tapón y, entonces, se puede agitar con mayor fuerza hasta que la mezcla quede homogénea.

📌 Cuidado de los matraces Volumétricos

Los matraces son equipos de presicion que deben contar con especial cuidado pues, diversas condiciones pueden afectar su correcto funcionamiento.

Como ejemplo podríamos señalar el siguiente caso: cuando se calienta a temperaturas muy altas, es posible que se altere el recipiente, esto haría que se pierda la presicion cuando se requiera para la medición de volúmenes. Por esta razón, es importante evitar sobrecalentarlo.

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