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Equipo de laboratorio,Pesas y Medidas
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Objetivos
Conocer los instrumentos de laboratorio y su funcionamiento correcto.
Entender unidades métricas de largo, masa y volumen.
Comprender el concepto de la temperatura y sus unidades.
Familiarizarse con las conversiones de medida.
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Observación Cualitativa
Describe características de un objeto.• Alto, bajo, ancho, angosto
• Ej. El árbol es alto.
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Observación Cuantitativa
Implica una medida numérica.• Medida cuidadosa y exacta de una
observación.• Ej. El árbol mide 2.0 metros.
Una medida exacta y precisa envuelve el uso de un número y una unidad.
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Medidas
Nos permiten medir las propiedades de las sustancias:• Longitud o largo
• Masa
• Volumen
• Temperatura
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Mediciones microscópicas
Requieren el uso de instrumentos especializados ya que no se pueden medir con una regla tradicional. • Ej. Microscopio
Células
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Sistema métrico
Sistema Internacional de Unidades utilizado por los científicos para documentar sus medidas.
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¿Por qué se usa el Sistema Métrico?
Este es un sistema de medidas decimal. Las unidades métricas son 1, 10, 100,
1,000 y 1,000,000 lo cual facilita las conversiones de unidades.
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Ventajas del uso del Sistema Métrico
Permite una estandarización de medidas obtenidas.• Medidas equivalentes en distintas partes del
mundo.
Medidas obtenidas usando instrumentos calibrados contribuyen a que un dato sea más confiable y reproducible.
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Denominación de las medidas del Sistema Métrico
Se usan los mismos prefijos del latín para designar las partes o múltiplos de la unidad. • Ej. 10-6m se denomina micrómetro.
• Ej. 10-3m se denomina milímetro.
• Ej. 103m se demonina kilómetro.
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Prefijo de unidad y símbolo
Parte de la unidad de referencia
Kilo (k) Unidad x 1,000 = Unidad x 103
Deci (d) Unidad /10 = Unidad x 10-1
Centi (c) Unidad /100 = Unidad x 10-2
Mili (m) Unidad /1,000 = Unidad x 10-3
Micro (µ) Unidad /1,000 ,000 = Unidad x 10-6
Nano (n) Unidad /1,000,000,000 = Unidad x 10-9
Prefijos del sistema métrico
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Prefijos y conversiones para las unidades del sistema métrico
Unidad Símbolo Valor (m) Valor (cm) Valor (mm) Valor (µm) Valor (nm)
Metro m 1.0m 100cm 1,000mm 1,000,000 µm 1,000,000,000 nm
Centímetro cm 0.01m 1.0cm 10mm 10,000 µm 10,000,000
nm
Milímetro mm 0.001m 0.1cm 1.0mm 1,000µm 1,000,000nm
Micrómetro µm 0.000001m 0.0001cm 0.001mm 1.0 µm 1,000nm
Nanómetro nm 0.000000001m 0.0000001cm 0.000001mm 0.001 µm 1.0nm
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Conversiones de medida
Se pueden hacer conversiones de una medida a otra medida con facilidad.• Ej. Se puede convertir de metros a milímetros
y viceversa.• Para convertir de una medida a otra se multiplica o
divide por 10 ó múltiplos de 10.
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Unidades métricas del Sistema Métrico
La unidad de largo es el metro. La unidad de masa es el kilogramo. La unidad de volumen es litro.
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Medidas de Largo
El largo (longitud) es la medida de una línea de extremo a extremo.• Las unidades métricas de largo incluyen el
metro (m), centímetro (cm) y milímetro (mm).
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Medidas de Largo
Para objetos pequeños se usan unidades como micrómetro (μm) y nanómetro (nm).• Estas unidades no se pueden medir con una
regla.
Filtros
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Ejemplo 1(convertir de m a mm)
Para convertir 0.500m a mm:
• Dado que 1m tiene 1000mm:
0.500 m x 1000 mm = 500 mm
1m
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Ejemplo 2 (convertir de μm a mm)
Para convertir 25 μm to mm:
• Dado que 1mm tiene 1000μm:
25 μm x 1 mm = 0.025 mm
1000 μm
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Ejemplo 3(convertir de mm a μm)
Para convertir de 0.100 mm a μm
• Dado que 1mm tiene 1000 μm:
0.100mm x 1000 μm = 100 μm
1mm
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Ejemplo 4(convertir de mm a m)
Para convertir de 45 mm a m:
• Dado que 1m tiene 1000 mm:
45 mm x 1m = 0.045 m
1000mm
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Conversiones utilizando el juego de fichas:
Consiste en colocar fichas a manera de dómino.
En la primera ficha colocas los datos que quieres convertir y en las próximas fichas colocas las unidades de cambio.
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Ejemplo: Conversiones utilizando el juego de fichas
Para convertir 25μm a mm.• 1m = 106μm y 1m = 103mm
25μm
106μm
1m 103mm
1m
La unidad final debe ser la unidad de conversión solicitada. El resultado de este ejercicio es 0.025mm.
103
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Ejemplo: Conversiones utilizando el juego de fichas
Para convertir 25nm a μm.• 1m = 109nm y 1m = 106 μm
25nm
109nm
1m 106 μm
1m
La unidad final debe ser la unidad de conversión solicitada. El resultado de este ejercicio es 0.025 μm.
103
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Ejercicio: Aplicaciones del uso de medidas de largo en el diario vivir
Menciona una situación donde utilizas m como unidad de largo.
Menciona una situación donde utilizas km como unidad de largo.
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Ejercicio: Discusión
¿Por qué es importante usar las unidades de largo establecidas en el sistema métrico?
Dado el lugar donde vivimos, ¿usamos el sistema métrico para unidades de largo?
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Medidas de Masa
La masa es la cantidad de materia en un objeto dado.• La unidad estándar de masa es el kilogramo
(kg)
• Otras unidades son gramo (g) y miligramo (mg).
![Page 27: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/27.jpg)
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Masa vs Peso
La masa es la cantidad de materia en un objeto.
El peso depende del campo gravitacional en que está localizado.
Se prefiere el uso del término masa.
![Page 28: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/28.jpg)
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Balanza granataria
Instrumento utilizado para determinar la masa de una sustancia o pesar una cierta cantidad de la misma.
![Page 29: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/29.jpg)
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Balanza analítica
Balanzas de alta precisión utilizada para determinar la masa de una sustancia.
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Manejo de la balanza
No pesar sustancias directamente sobre el platillo.
No derramar líquidos sobre la balanza. Ajustar el cero de la balanza. Después de pesar debes regresar todas
las pesas a cero.
![Page 31: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/31.jpg)
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¿Cómo ajustar el cero de la balanza?
Desliza las tres masas movibles hasta la marca de 0.
La marca en el extremo derecho debe estar alineada con la marca de balance (marca estacionaria).• Indica que los ejes están nivelados y la
bandeja esta vacía.
![Page 32: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/32.jpg)
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Ejemplo 1 (convertir de kg a g)
Para convertir 1.5 kg a g:
• Dado que 1kg tiene 1000g:
1.5 kg x 1000 g = 1500 g
1kg
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Ejemplo 2(convertir de mg a g)
Para convertir 10 mg a g:
• Dado que 1g tiene 1000mg:
10 mg x 1g = 0.010g
1000 mg
![Page 34: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/34.jpg)
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Ejemplo 3(convertir de mg a μg)
Para convertir de 0.100 mg a μg
• Dado que 1mg tiene 1000 μg:
0.100mg x 1000μg = 100μg
1mg
![Page 35: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/35.jpg)
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Ejemplo 4(convertir de mg a g)
Para convertir de 45 mg a g:
• Dado que 1g tiene 1000 mg:
45 mg x 1g = 0.045 g
1000mg
![Page 36: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/36.jpg)
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Ejercicio: Aplicaciones del uso de medidas de masa en el diario vivir
Menciona una situación donde utilizas gramo como unidad de masa.
Menciona una situación donde utilizas kilogramo como unidad de masa.
![Page 37: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/37.jpg)
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Ejercicio: Discusión
¿Por qué es importante usar las unidades de masa establecidas en el sistema métrico?
Dado el lugar donde vivimos, ¿usamos el sistema métrico para las unidades de masa?
![Page 38: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/38.jpg)
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Volumen
El volumen es el espacio que ocupa un objeto.• La unidad estándar para volumen es el litro
(L) y la subunidad es el mililitro (ml).
![Page 39: Profa. Yaritzabel Román González, MS Equipo de laboratorio, Pesas y Medidas Profa.Yaritzabel Román González, M.S](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062301/5665b4371a28abb57c900fc2/html5/thumbnails/39.jpg)
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Medidas de volumen
Las unidades de volumen son L y ml. También se expresa el volumen en
centímetros cúbicos.• Centímetros cúbicos – medida de volumen
de 1cm de profundidad, 1cm de ancho y 1cm de alto• 1cc = 1ml
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Instrumentos para medir volumen
Bureta Probetas Vasos Matraz de Erlenmeyer Pipetas
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Buretas
Utilizada para transferir con exactitud volúmenes conocidos (pero variables), principalmente en las titulaciones.
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Probetas
Medir volúmenes de líquidos.
Menisco – margen más bajo del nivel observable del líquido Menisco
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Pipetas
Permiten la transferencia y medida de volumen preciso de líquido.
Las pipetas graduadas están calibradas para un volumen de 0.1 a 25ml.
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Manejo de pipetas y probetas
Para medir correctamente el volumen de un líquido, tus ojos deben estar paralelos al nivel del menisco.
Menisco
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Gotero
Instrumento para transferir pequeñas cantidades de líquido de un recipiente a otro.
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Vaso y Matraz de Erlenmeyer
Se utiliza para medir y contener líquidos.
Estos instrumentos son de vidrio y se pueden utilizar para preparar, calentar y disolver sustancias.
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Embudo
Instrumento que se usa para transferir líquidos de un recipiente a otro y evitar derrames.
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Usos de vaso y matraz
Calentar líquidos cuyos vapores no deben estar en contacto con la fuente de calor.
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Determinación de volumen de un sólido
El volumen de un sólido se puede determinar por la cantidad de agua desplazada.
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Ejemplo 1(convertir de L a ml)
Para convertir 1.5 L a ml:
• Dado que 1L tiene 1000ml:
1.5 L x 1000 ml = 1500 ml
1L
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Ejemplo 2(convertir ml a L)
Para convertir 10 ml a L:
• Dado que 1L tiene 1000ml:
10 ml x 1L = 0.010 L
1000 ml
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Ejemplo 3(convertir de ml a μl)
Para convertir de 0.100 ml a μl
• Dado que 1ml tiene 1000 μl:
0.100ml x 1000 μ l = 100 μl
1ml
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Ejemplo 4(convertir de ml a L)
Para convertir de 45 ml a L:
• Dado que 1L tiene 1000 ml:
45 ml x 1L = 0.045 L
1000ml
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Ejercicio: Aplicaciones de unidades de volumen en el diario vivir
Menciona una situación donde utilizas cc como unidad de volumen.
Menciona una situación donde utilizas ml como unidad de volumen y una donde utilizas L como unidad de volumen.
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Ejercicio: Discusión
¿Por qué es importante usar las unidades de volumen establecidas en el sistema métrico?
Dado el lugar donde vivimos, ¿usamos el sistema métrico para las unidades de volumen?
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Temperatura
La temperatura se define como el grado de frío o calor de un objeto.
La temperatura resulta del grado de energía cinética o energía de movimiento de las moléculas de ese objeto.
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Escalas de Temperatura
Se usan dos escalas:• Fahrenheit (oF)
• Celsius (oC)• En la ciencia se ha adoptado esta escala.
Existe otra escala llamada grados Kelvin.
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Escalas de Temperatura
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Fahrenheit
Escala de temperatura basada en el punto de congelamiento del agua a 32oF y el punto de ebullición de agua a 212oF.
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Celsius
Escala de temperatura basada en el punto de congelación del agua a 0oC y el punto de ebullición del agua a 100oC ambos a una presión atmosférica de 1 atmósfera.
Esta escala también se conoce como centígrados (oC).
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Celsius
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Fahrenheit vs Celsius
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Termómetro
Instrumento para medir la temperatura.
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Manejo del termómetro en el laboratorio
El termómetro de uso de laboratorio contiene mercurio y el mercurio es tóxico!!!
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Ejercicio: Aplicaciones de medidas de temperatura en el diario vivir
Menciona situaciones en las que medir la temperatura es indispensable.
Discute uso de distintos tipos de termómetros.
Discute la reproducibilidad de medidas de temperatura.
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La temperatura del cuerpo humano
La temperatura promedio normal del cuerpo humano es 98.6oF (37oC).• Fiebre – ocurre cuando la temperatura del
cuerpo es sobre 100oF (37.8oC).
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Conversiones de unidades de temperatura
Se usan las siguientes fórmulas:• Para convertir de Celsius a Fahrenheit
• oF =9/5 (oC) + 32
• Para convertir de Fahrenheit a Celsius• oC =5/9 ((oF) – 32)
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Ejemplo: Conversión de Celsius a Fahrenheit
Para convertir de 26° Celsius a Fahrenheit
• Se usa la siguiente ecuación oF = 9/5 (oC) + 32
• Se sustituye oF = ((9/5) x 26°) + 32
• Primero divides 9 entre 5 y esa cantidad la multiplicas por 26.
1.8 x 26°C =46.8
46.8 + 32 = 78.8° F
26°C = 78.8°F
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Ejemplo: Conversión de Celsius a Fahrenheit
Para convertir de 26° Celsius a Fahrenheit • Se usa la siguiente ecuación oF = 9/5 (oC) + 32
• Se sustituye oF = ((9/5) x 26°) + 32
• Primero multiplicas 9 por 26 y esa cantidad la divides por 5
9 x 26°C =234234/5 = 46.8oC
46.8oC + 32 = 78.8° F
26°C = 78.8°F
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Ejemplo: Conversión de Fahrenheit a Celsius
Para convertir de 98.6° Fahrenheit a Celsius
• Se usa la siguiente ecuación oC =5/9 (oF) – 32)
• Se sustituye oC = 5/9 (98.6° - 32)
98.6° - 32 = 66.6 66.6× 5 = 333
333/9 = 37° C
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Ejemplo: Conversión de Fahrenheit a Celsius
Para convertir de 98.6° Fahrenheit a Celsius
• Se usa la siguiente ecuación oC =5/9 (oF) – 32)
• Se sustituye oC = 5/9 (98.6° - 32)
98.6° - 32 = 66.6
• Divides 5 entre 9 y esa cantidad la multiplicas por 66.6
37° C
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Conceptos importantes
Conocer los conceptos de longitud, masa, volumen y temperatura.
Saber el uso correcto de equipo de laboratorio para las distintas medidas.
Familiarizarse con el concepto de las conversiones de medidas utilizando múltiplos de 10.
Familiarizarse con el uso de fórmulas para conversiones de temperatura.