2. Medición de volumen: unidades, material volumétrico,
calibrado, limpieza y recomendaciones de uso
3. Unidades
La extensión de los cuerpos en el espacio se denomina volumen. El volumen de un cuerpo
representa la cantidad de espacio que ocupa su materia y que no puede ser ocupado por
otro cuerpo. La extensión de un cuerpo se expresa en tres dimensiones: largo, ancho y alto.
Su unidad en el Sistema Internacional es el metro cúbico (m3 ).
El volumen es una propiedad general de toda materia. Cuando un cuerpo está hueco o
posee una concavidad, ésta puede rellenarse con otra sustancia. Así el volumen de
sustancia que puede contener se llama capacidad.
El volumen, como la masa, puede medirse en muchas unidades. Estas unidades pueden
cambiar según el país. En el Sistema Internacional (SI), el volumen se mide en metros
cúbicos (m3 ) como ya hemos mencionado, pero también es muy empleado el litro, sobre
todo cuando se quiere medir la capacidad.
4. Material volumétrico y calibrado
El material volumétrico es aquel que se utiliza para medir volúmenes exactos de
productos. En el laboratorio farmacéutico se emplean habitualmente pipetas,
buretas, matraces aforados, y muchos otros materiales graduados en centímetros
cúbicos o en mililitros. El material utilizado debe estar correctamente calibrado, de
tal manera que se minimicen los posibles errores en la medida por culpa de éste.
5. Material volumétrico y calibrado
El calibrado del material volumétrico se realiza determinando la masa de un líquido, de
densidad conocida, contenido en un material volumétrico, o vertido por él. Se debe
controlar la temperatura, debido a que influye en el calibrado por dos motivos:
- El volumen ocupado por la masa de un líquido varía con la temperatura
- El volumen del material volumétrico es variable, debido a la tendencia del vidrio a
dilatarse o a contraerse en función de la temperatura
6. Material volumétrico y calibrado
Calculando el paso del agua contenida o vertida por un material volumétrico a una temperatura determinada, se
determina el volumen exacto que mide el aparato. La calibración de una pipeta se lleva a cabo de la siguiente
manera:
- Lavar la pipeta y un recipiente, que puede ser un vaso de precipitados o un Erlenmeyer.
- Determinar el peso del recipiente una vez seco y con tapón.
- Medir la temperatura del agua destilada que se va a utilizar para calibrar y anotarla.
- Llenar la pipeta con el agua y verterla a continuación en el recipiente que hemos pesado anteriormente.
- Tapar el recipiente con el tapón y pesarlo de nuevo. La diferencia entre este peso y el inicial nos proporciona
la masa de agua vertida.
- Determinar el volumen vertido en base a la expresión:
7. V = m x f
Donde:
m = masa de agua vertida
f = factor de conversión de masa a volumen a
20ºC
8. Material volumétrico y calibrado
Para la calibración de un matraz el procedimiento a seguir es muy parecido:
- Lavar y secar el matraz.
- Determinar el peso del matraz.
- Medir la temperatura del agua destilada que se va a utilizar para calibrar y anotarla.
- Llenar el matraz con agua destilada, enrasar y pesar el matraz lleno.
- Anotar el peso una vez llenado.
- La diferencia entre este peso y el inicial nos proporciona la masa de agua vertida. - Determinar el
volumen vertido en base a la misma expresión:
V = m x f
9. Material volumétrico y calibrado
Para calibrar una bureta se sigue también un protocolo:
Lavar la bureta y un recipiente, que puede ser un vaso de precipitados o un Erlenmeyer.
Determinar el peso de un recipiente seco y con tapón.
Medir la temperatura del agua destilada que se va a utilizar en el calibrado.
Llenar la bureta con el agua y asegurarse de que no quedan burbujas de aire retenidas en la punta.
Hacer bajar el nivel del líquido hasta que la parte inferior del menisco se sitúe en la marca de 0.00 ml.
Tocar con la punta de la bureta la pared de un vaso para eliminar el posible líquido sobrante.
Esperar un minuto y volver a comprobar el volumen, si la llave cierra bien no se notará variación
alguna. - Verter lentamente un volumen determinado de agua en el recipiente previamente tarado.
Tapar el recipiente y pesar.
La diferencia entre este peso, y el del recipiente vacío nos proporciona la masa del agua vertida.
Determinar el volumen vertido en base a la misma expresión:
V = m x f
10. Limpieza
La limpieza manual del material utilizado en la medida del volumen del material se lleva a cabo de la
siguiente manera:
Si el producto medido no se va a utilizar se comienza eliminando los restos de éste. Se eliminará
según el tipo de producto que contenga:
Si es líquido y se trata de productos contaminantes, se retirará, vaciándolo en recipientes adecuados para
su posterior eliminación en centros de eliminación de residuos.
Si es líquido, pero se trata de productos no contaminantes a baja concentración, se verterá por el
fregadero con el grifo totalmente abierto para facilitar su dilución.
Si es sólido y se trata de productos contaminante, se vaciarán en recipientes adecuados para
posteriormente llevarlos a los centros de eliminación de residuos.
Si es sólido, pero se trata de productos no contaminantes, se tirarán a la basura directamente.
11. Limpieza
Una vez eliminado el producto, se dejará el material en el fregadero sumergido en
agua templada a menos de 40ºC jabonosa para facilitar su posterior limpieza.
Se limpia el material, usando un detergente biodegradable o un disolvente
adecuado, dependiendo de la naturaleza del producto. Los laboratorios suelen
estar provistos con cepillos de diferentes tamaños para facilitar la limpieza de los
materiales de distinto tamaño.
Se eliminan los restos de jabón con agua potable a presión y se enjuaga con
agua destilada. Si, después de aplicar estos procedimientos hubiese suciedad
resistente a la limpieza en el material, dependiendo del tipo de suciedad se
limpiará con disolventes orgánicos o con lejía.
Una vez limpio se debe dejar secar el material en un soporte adecuado inclinado
o vertical, colocando el material boca abajo, o bien en una estufa de secado. No
se debe introducir material volumétrico ni de plástico dentro de la estufa.
Finalmente se debe identificar el material limpio y seco, colocándolo en bolsas
12. Limpieza
También se puede llevar a cabo la limpieza por medio de un equipo automatizado
de tipo lavavajillas. En este caso el único factor que debemos controlar es que la
temperatura de lavado no supere los 40ºC, ya que podría afectar al material
volumétrico. Posteriormente, una vez finalizado el lavado automático, se debe
enjuagar siempre el material con agua destilada.
13. Recomendaciones de uso
El volumen de un cuerpo se mide de distinta manera si se trata de un cuerpo líquido o
un cuerpo sólido:
- Volumen de líquidos:
El proceso de medición es el siguiente:
- Verificar que el material está limpio y seco.
- Verter el líquido sobre el material de medida correctamente graduado
- Leer la altura que alcanza dentro del material.
- Limpiar de nuevo el material y secar adecuadamente.
14. Recomendaciones de uso
Volumen de Sólidos:
Los sólidos pueden ser regulares o bien irregulares.
El volumen de un sólido regular, como un cubo,
prisma, esfera, cilindro, puede calcularse gracias a la
geometría, determinando sus dimensiones
características. Midiendo estas dimensiones y
aplicando la correspondiente fórmula geométrica,
podemos determinar su volumen. Así algunas de las
fórmulas para el cálculo del volumen de estos sólidos
son:
15. El volumen de un sólido irregular, sin embargo se mide directamente. El
procedimiento lo descubrió Arquímedes, un sabio griego del siglo III antes de
Cristo. Midió el volumen de un sólido irregular por el desplazamiento que éste
produce sobre un líquido.
En un recipiente graduado vertemos un líquido y, a continuación, introducimos en él el
sólido cuyo volumen deseamos conocer. El aumento de nivel del líquido nos permitirá
determinar el volumen del sólido:
Volumen final – volumen inicial = volumen del sólido introducido
El líquido empleado habitualmente es agua, pero si el sólido se disuelve en ella, como
puede ser el caso de la sal o el azúcar, usaremos otro líquido que no disuelva al sólido.
17. Unidades de masa
La masa de un cuerpo es una propiedad que mejor caracteriza la cantidad de
materia del mismo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo (kg), que
se conoce también por sus reducciones como gramo (g) o miligramo (mg), o su
ampliación como tonelada (mil kilos). En algunos países, como en Estados Unidos,
se mide también en libras (lb) u onzas (oz). Está relacionada con el número y clase
de las partículas que lo forman, siendo una magnitud invariable, independiente del
estado físico de su forma o de cualquier otro factor. La masa es constante aun
cuando varía la aceleración de la gravedad.
