Este documento explica las unidades de medida fundamentales utilizadas en química como masa, volumen y temperatura. Detalla las conversiones entre unidades como kilogramos, gramos, litros y grados Celsius/Fahrenheit/Kelvin. También describe los instrumentos de laboratorio comúnmente usados para medir estas cantidades como balanzas, probetas y termómetros. El documento provee ejemplos prácticos de cómo usar estas unidades y herramientas para calcular valores químicos como moles y concentraciones de soluciones.
1. Unidades de medida y formas de expresión de las
concentraciones en las soluciones.
Units of measurement and forms of expression of
the concentrations in the solutions.
Henríquez González Roberto., Zúñiga Padilla Luis Ángel.
Estudiantes de Bioquímica, programa de Medicina facultad de
Ciencias de la Salud universidad cooperativa de Colombia.
Carretera Troncal del Caribe Sector Mamatoco. Santa marta D.T.C.H.,
COLOMBIA.
Realizado el 12 de febrero de 2016
Resumen
En la práctica realizada se procedió a calcular la masa y el volumen de diversos
materiales, desde monedas hasta objetos sin un volumen definido como piedras.
Utilizamos elementos del laboratorio como la probeta, balanza de plato, balanza
analítica y termómetros. Utilizamos teorías como el principio de Arquímedes el cual
trata de que un objeto de un volumen no definido se sumerge en una probeta con
un fluido en reposo que sería V1 para este caso usamos H2O que conocemos su
densidad de 1.000 kg/m³ el resultado luego de sumergir el objeto que sería V2, se
resta (V1 – V2) y este resultado sería el volumen de este objeto sumergido.
Palabras claves: Masa, volumen, objeto.
Abstract
In Practice carried proceeded one calculate the mass and volume of various
materials, from coins to Objects Without a volume defined as stones. Elements
used laboratory specimen, balance of Plato, analytical balance and thermometers.
Theories As used Archimedes' principle which it involves a Subject UN no definite
volume is immersed in a test tube with a fluid at rest it would V1 paragraph this
case we use H2O we know the density of 1,000 kg / m³ the result m after
2. immersing the object that would be V2, it subtract (V1 - V2) and eats m would
result the volume of this object submerged.
Keywords: mass, volume, object.
.
1. Introducción:
La masa es una magnitud física
fundamental que indica la cantidad
de materia contenida en un cuerpo.
Como ya hemos visto en la lección
n.1 la unidad de medida de la masa,
según el S.I (Sistema Internacional de
Unidades) es el Kilogramo (Kg).
En la vida cotidiana se suelen utilizar
el término masa
y peso indistintamente con el mismo
significado. En realidad masa y peso
son dos magnitudes diferentes: la
primera (masa) es una magnitud
escalar y la segunda (peso) es una
magnitud vectorial que representa
una fuerza.
El peso es una fuerza que depende
de la atracción gravitacional. En
términos de física clásica, la fuerza
peso que actúa sobre un cuerpo es la
fuerza de atracción que un campo
gravitacional aplica sobre el mismo
(sobre el cuerpo)
El peso, por lo tanto, siendo una
fuerza, se mide en Newton (N)
El peso puede ser calculado
multiplicando la masa por el valor de
la aceleración de la gravedad
P = m.g
P es peso
m es masa
g es la aceleración de la gravedad
Volumen
El Volumen es una magnitud escalar
derivada que se obtiene multiplicando
las longitudes referidas a las 3
dimensiones del espacio. X,Y,Z (o
bien, podemos simplificar llamando
los ejes cartesianos largo, ancho,
profundidad. O también alto, ancho y
profundidad) el volumen, por lo tanto,
representa el espacio ocupado por
un cuerpo. Su unidad de medida en
3. el sistema internacional es el metro
cubo (obtenido por la multiplicación
de m x m x m, es decir 3 longitudes).
Sin embargo es bastante común la
utilización del litro. La equivalencia
de un litro en unidades del SI es de
0.1 m3 o 10 dm3
2. Materiales y métodos
Para esta experiencia se utilizaron los
siguientes materiales de laboratorio:
Agitador, embudo, probeta graduada
de 10, 25 y 100ml, vaso de precipitado
de 100ml y cucharas de diferentes
tamaños. Monedas de 100, 200 y 500,
etanol, agua destilada, cloruro de
sodio, sacarosa, papel filtro, y jeringa
de 1 cc.
Sistema de longitud.
El metro es la unidad de longitud del
Sistema Métrico Decimal.
Un metro se define como la distancia
que viaja la luz en el vacío en
1/299.792.458 segundos. Esta norma
fue adoptada en 1983 cuando la
velocidad de la luz en el vacío fue
definida exactamente como
299.792.458 m/s.
Submúltiplos del metro:
* Decímetro (dm): 10-1
metros. 0,1 m
* Centímetro (cm): 10-2
metros. 0,01m
* Milímetro (mm): 10-3
metros. 0,001 m
* Micrómetro (µm): 10-6
metros. 0,000001 m
* Nanómetro (nm): 10-9
metros. 0,000000001 m
* Angstrom (Å): 10-10
metros. 0,0000000001 m
* picómetro (pm): 10-12 metros.
* femtómetro o fermi (fm): 10-15
metros.
* attómetro (am): 10-18 metros.
Masa
La Unidad de masa es el kilogramo
(kg)
Un kilogramo se define como la masa
que tiene un cilindro compuesto de
una aleación de platino-iridio que se
guarda en la Oficina Internacional de
Pesos y Medidas en Sèvres, cerca de
París.
El microgramo es la unidad de masa
del SI que equivale la milmillonésima
parte de un kilogramo y también
equivale a la millonésima de un gramo.
El microgramo se emplea en los
análisis químicos cuantitativos para
medir la pequeñísima cantidad de
componentes que tiene una pequeña
muestra. El aparato encargado de
medir los microgramos es el
espectrofotómetro. Se abrevia µg.
1 µg = 0,000 000 001 kg = 10-9
kg 1 µg = 0,000 001 g = 10-6 g
4. Picogramo
Es la unidad de masa del SI,
equivalente a la billonésima parte de
un gramo. Se representa con el
símbolo pg:
1 pg = 0,000000000001 g = 10-12
g 1 pg = 10-9 mg = 10-15 Kg
Una Unidad de masa atómica o uma,
o Dalton nombrada en honor del
químico John Dalton, es la más
pequeña unidad de masa usada para
expresar masas atómicas y masas
moleculares. Equivale a una doceava
parte de la masa del núcleo del isótopo
más abundante del carbono: el 12C. Se
corresponde aproximadamente con la
masa de un protón (o un átomo de
hidrógeno). Se abrevia como uma,
aunque también puede encontrarse
por su acrónimo inglés: amu (Atomic
Mass Unit).
El mol o molécula gramo es la
unidad básica del Sistema
Internacional de Unidades que mide la
cantidad de sustancia (no es su
masa ni su peso) se representa con
el símbolo mol.
Unidad de Temperatura: La
temperatura es una magnitud física
que expresa el grado o nivel de calor o
frío de los cuerpos o del ambiente. En
el sistema internacional de unidades,
la unidad de temperatura es el Kelvin.
Fórmulas de conversión:
De Fahrenheit a Celsius
De Celsius a Fahrenheit
De Kelvin a Celsius
De Celsius a Kelvin
De Kelvin a Fahrenheit
De Fahrenheit a Kelvin
3. Resultados
5. 3.1 Balanza Analítica
Nos permite obtener un resultado
exacto del objeto a pesar.
Ilustración 1 balanza analítica
3.2 Balanza de plato
Permite calcular la masa del objeto
mediante su platillo de carga, pero el
resultado no será exacto como en el
caso de la balanza analítica
Ilustración 2 balanza de plato
3.3 Probeta
Elemento que nos permite calcular el
volumen de una solución u objeto.
Ilustración 3 probeta 100cc
3.4 Pipeta
Elemento que nos permite traspasar
pequeñas cantidades de líquidos
(gota a gota) de un recipiente a otro.
De manera exacta.
Ilustración 4 pipeta
6. 4. Discusión
Ya se sabe cómo utilizar los diferentes
materiales del laboratorio ahora
debemos proceder a realizar
soluciones que nos ayuden a nuestra
integridad como futuros médicos.
5. Conclusión
De esta experiencia de laboratorio
podemos concluir que conocer la
utilidad de los diferentes objetos que
se encuentran en este es fundamental
puesto que nos ayudara a realizar
diversos procedimientos a futuro,
como soluciones que servirán de
mucho en nuestra práctica clínica.
Preguntas Complementarias
1. Unidades de masa
a- Tome 4 monedas una de $50, $100, $200 y $500 y pese en la balanza de plato
cada una de ellas. Luego repita el mismo procedimiento pero en la balanza analítica.
Realice un cuadro comparativo entre los dos pesados y convierta cada peso en las
siguientes unidades: miligramos (mg). Microgramo (µm) y kilogramos (Kg).
Monedas B. plato B. Analítica Kg mg ng
50 2g 2,0219g 2,0219
x10-3
2021,9 2021900
100 3,3g 3,31g 3,31
x10-3
3313,2 3313200
200 4,5g 4,56g 4,56
x10-3
4568,1 4568500
500 7g 6,99g 6,99
x10-3
7145,6 7145600
b- Explique el procedimiento para pesar 15g de cloruro de sodio. Halle cuantas moles
de NaCl hay en dicho peso.
Se pesa el papelfiltro en la balanza analítica,luego se le agrega NaClcon la espátula hasta que
tengamos15 gr de NaClmásel peso del papel filtro.
c- Hallar cuantas moles de sacarosa hay presentes en 5g de solución al 5%.
C. 1m 342 gr 𝐶12 𝐻22 𝑂11
𝑥 − − − 5 𝑔𝑟 𝐶12 𝐻22 𝑂11
X=
1𝑚 .5𝑔 𝐶12 𝐻22 𝑂11
342 gr 𝐶12 𝐻22 𝑂11
X= 0,0146m
7. 1. Unidades de volumen
a- Tome una probeta de 10ml y compare su medida con la de una pipeta
graduada de 10 ml, qué diferencia hay en la medida?
Que la probeta va de 2 en 2 y la pipeta va de 1 en 1
b- Cual de los implementos utilizados en el laboratorio es el más exacto para
medir volúmenes? Explique su respuesta
La más exacta es la pipeta aforada ya que esta está calibrada para verter un
volumen teniendo en cuenta que la última gota del líquido no sale de la pipeta.
c- Explique cómo haría ud para pesar 100 ml de agua.
Un ml es igual a un gramo de agua, entonces seria tomar 100 ml de agua y así
este pesaría 100 gramos.
d- Tome una pipeta de un mililitro y cuente cuantas gotas contiene.
Las gotas que se pudieron contar fueron 20
e- Tome un objeto irregular y explique cómo hallaría su volumen.
Podemos hallar el volumen de dos maneras, sumergiéndolo en agua o pesándolo
en la balanza, Tomo un objeto irregular como una piedra, lo colocamos en una
balanza marcamos su peso, y luego lo sumergimos en agua y podemos observar
cuando aumento su volumen por medio de Vx= V2-V1.
3. Unidades de temperatura
a. Tome un termómetro de laboratorio y escriba la lectura que presenta la
temperatura del laboratorio, el agua hirviendo y agua fría; anótela y conviértala a
grados kelvin y fahrenheint.
Celsius. °C Fahrenheit. °F Kelvin. K
8. Temperatura
laboratorio
25 C 77 F 398 K
Agua hirviendo 100 C 212 F 273 K
Agua fria 3 C 37,4 F 276 K
2- Halle su temperatura corporal con un termómetro clínico, anótela y conviértala a
grados kelvin y fahrenheint.
La temperatura corporal en las 3 unidades de temperatura es: 37 °C, 310 °K y 98,6
°F.
A que grados fahrenheint un paciente presenta fiebre
Un paciente en grados Fahrenheit presenta fiebre a los 100,4 °F.
A que temperatura aproximada se puede presentar una hipotermia
Un paciente puede presentar una hipotermia a los 86 °F.
Cuestionario.
1. Indique a que equivalen las siguientes unidades:
Longitud: Pulgada--- 2,54 cm ; 25,4 mm
Pie—30,48 cm; 304,8 mm
Yarda—91,44; 914,4 mm
Milla náutica—1852m; 185200mm
Masa: Onza—28,3495 g; 28349,5 mg
Libra—453,592 g; 453592 mg
Volumen: Un Galón—3,7854 L; 3785,41 ml
Un Litro—100 ml
2. Que instrumento utilizaría ud para medir:
Temperatura: termómetro
100 ml de agua: Beaker
54g de NaCl: Matraz aforado
3. Cuantas gotas contiene un cc o mililitro?
Contiene 20 gotas.
