determinación de errores en química

TIPOS Y DETERMINACIÓN DE ERRORES EN LAS MEDIDAS EN QUÍMICA

Esther Lugo Bobé

Año escolar 2012-2013

Observa cuidadosamente la imagen.¿Hay alguna relación entre precisión, exactitud y errores en las medidas?

INTRODUCCIÓN

Cuando se realiza cualquier medición pueden cometerse errores. Por este motivo es necesario evaluar los datos y justificar las conclusiones, descartando las interpretaciones no sustentadas dentro de la limitación de la medición realizada.

La evaluación se debe realizar mediante herramientas de control estadístico, probabilístico o total confiables.

Errores determinados

Los errores determinados son aquellos que pueden atribuirse a causas definidas, como fallas en los materiales o equipos, impurezas en las substancias y reactivos, propiedades físicas o químicas no consideradas en las muestras, o cambios físicos inducidos a éstas últimas, como sobrecalentamiento.

Estos errores suelen ser predecibles y reproducibles. Se pueden clasificar en:

Sistemáticos, cuando el método refleja las propiedades químicas de los componentes del sistema de análisis.

Operativos, que son causados por ineptitud del analista.

Instrumentales, si son provocados por fallas o averías en los aparatos y equipos de medición.

Errores constantesEl error constante se produce cuando un error determinado se conserva sin variaciones a lo largo de una serie de análisis, sin que sea corregido. Dado que este error es constante sin importar el tamaño de la muestra, se conoce también como aditivo.

Errores proporcionalesA diferencia del error constante, el error proporcional varía en su magnitud con el tamaño de la muestra, frecuentemente, por la presencia de impurezas en la misma. Si la muestra es pequeña, la cantidad de impureza y el error será pequeño; si la muestra es grande, la cantidad de impureza y el error absoluto serán grandes, por lo que el error relativo puede permanecer constante.

Errores indeterminadosLos errores indeterminados son provocados por variaciones aleatorias o fortuitas que pueden variar dependiendo del analista observador, siendo mayores en el inexperto o descuidado y menores en el experimentado y meticuloso. También pueden originarse en factores ambientales no controlables, impredecibles o imperceptibles por el analista, por lo que parecen fluctuaciones al azar. En realidad son causadas por el ruido estático en instrumentos eléctricos y electrónicos, o vibraciones mecánicas (sísmicas o tectónicas) o corrientes de viento en instrumentos mecánicos, como balanzas o buretas.

El error es la diferencia numérica entre el valor medido( experimental) y el

valor real.

Error Absoluto = Valor Experimental - Valor Real

Este error se conoce como ERROR ABSOLUTO.

Si el valor considerado como real es de 3.6 kg y una de las medidas realizadas era de 3.5 kg ; el ERROR ABSOLUTO es:

Ejemplo:

E.A. = Valor Experimental - Valor Real = 3.5 kg - 3.6 kg

= 0.1 kg

A partir del error absoluto se obtiene el ERROR RELATIVO y el % de Incertidumbre

% de Incertidumbre = error relativo ( 100)

Por lo cual, a partir del ejercicio anterior; el error relativo = 0.1 kg__ = 0.028 3.6 kg

Y el % Incertidumbre= 0.028 ( 100) = 2.8%

Completa la siguiente Tabla con la información solicitada:Valor Real= 53.5 cm3

Grupo A Medida Experimental

Error Absoluto

Error Relativo

% Incertidumbr

e

Estudiante 1 49.5 cm3

Estudiante 2 59.2 cm3

Estudiante 3 47.8 cm3

Estudiante 4 52.5 cm3

Estudiante 5 54.0 cm3

Analizando los resultados de los errores de los estudiantes del Grupo A; contesta las siguientes preguntas:

1.¿Qué estudiante obtuvo el error mayor?

2.¿Qué estudiante obtuvo el error menor?

3.¿Qué estudiante logró la mejor exactitud?

4.¿Qué estudiante logró la menor exactitud?

Completa el siguiente diagrama de conceptos para el tema de Errores: