Informe de laboratorio
MEDIDA Y TRATAMIENTO
ESTADÍSTICO DE DATOS.
CALIBRACIÓN DE UN
INSTRUMENTO DE MEDICIÓN
VOLUMÉTRICA.
Mejía, V, 1922180; Ramírez, S, 1924643.
de dos colas,2 9 grados de libertad y un valor de α=
0.05, siendo [100.05, 100.17] y [100.12, 100.18].
Posteriormente, se realizó un análisis estadístico de
los datos reportados por todos los integrantes del
curso, se obtuvo un volumen promedio, de los
promedios de los integrantes, de 100.1 ±
0.12309318 mL y se graficó la función de
distribución normal correspondiente, figura 1.
Todos los cálculos referentes se encuentran en el
anexo 1.
Resumen
Por medio de una simulación se calibró un matraz
volumétrico de 100 ± 0.0001 mL, con los
resultados obtenidos se realizó la prueba estadística
de significancia pertinente. Se concluyó que los
valores obtenidos de la calibración son
significativamente diferentes al valor certificado.
Datos cálculos y resultados
Se empleó la plataforma ChemCollective® para
simular la calibración de un matraz volumétrico de
100 ± 0.0001 mL; cada integrante realizó 10
mediciones de la masa de este, aforado con agua
destilada mediante la función realistic de la
interfaz, disponiendo de una balanza de precisión ±
0.0001 g; se calculó su volumen utilizando el valor
de la densidad del agua a condiciones estándar,
1g/mL, despejando 𝑣 de la siguiente ecuación:1
ρ=
𝑚
𝑣
(1)
El rango de los resultados obtenidos para cada
integrante fueron [99.94, 100.22] y [100.07,
100.21]; con valores de volumen y desviaciones
promedio de 100.11 ± 0.08715992, 0.064 mL y
100.15 ± 0.04171595, 0.033 mL, respectivamente;
los errores relativos fueron 0.11% y 0.15%.
Adicionalmente, se calcularon los intervalos de
confianza, para cada caso, empleando la función t
Figura 1. Curva normal de promedios.
Discusión
Realizando una prueba estadística t,2 se evaluó la
existencia de diferencia significativa entre los
volúmenes promedio obtenidos por cada integrante
y el volumen certificado, comparando un valor t
crítico de 2.26, contra un valor t calculado de 3.98
y 11.32 respectivamente; se concluyó que, en
ambos casos, los valores son significativamente
diferentes. Este resultado se puede atribuir a las
limitaciones de la interfaz, que generaba,
principalmente, dificultades al momento del aforo
del instrumento, además, el cambio de instrumento
en cada medición, que incluye, intrínsecamente, un
valor aleatorio programado por la simulación.
Por otro lado, se evaluó la existencia de diferencia
significativa entre los resultados obtenidos por los
integrantes, realizando las pruebas pertinentes, F y
t,2 donde se determinó que había una diferencia
significativa en las varianzas y posteriormente se
aplicó la prueba t correspondiente; comparando un
1
valor t crítico de 2.15 contra un valor t calculado
de 1.29, concluyendo que los valores obtenidos por
cada integrante no difieren significativamente; esto
ratifica la presencia de dificultades al manejar la
plataforma por ambos integrantes.
[2] Miller, N.J; Miller J.C. Estadística y
quimiometría para química analítica, 4ta ed;
Pearson educación S.A: Madrid, 2002; pp. 32,
44, 45-48, 53.
[3] Glass volumetric instruments for the
laboratory|Brand.
https://shop.brand.de/es/catalog/category/vie
w/id/663/utm_campaign/productclickscw-es/u
tm_medium/referral/utm_source/brand.de/
(accedido Nov 17, 2021).
[4] Material volumétrico. Catálogo general
aparatos de laboratorio 2011, pp. 127-168.
Se evaluó la existencia de diferencia estadística
entre el valor promedio general y el certificado,
mediante una prueba t de dos colas, con un valor t
crítico de 2.08 y un t calculado de 4.26, se
concluye que el valor de volumen promedio
obtenido por el curso es significativamente
diferente al certificado, esta diferencia se atribuye
a los factores anteriormente mencionados.
Anexos
Preguntas
1. Hoja de cálculo donde se realizó el
tratamiento estadístico de los datos
grupales e individuales.
Reporte de
mediciones.
1. Explique la diferencia entre el material
volumétrico triple A, tipo A y tipo B.
El material volumétrico de la clase A se encuentra
dentro de los límites de error del volumen fijados
por las normas DIN e ISO, también se tiene
material volumétrico AS, esta última indica
vaciado rápido. Adicionalmente, para el material
tipo B, los límites de error son el doble de los de
clase A. 3,4
Conclusiones
Bajo las condiciones de la simulación,
específicamente la función realistic, no se puede
realizar una calibración adecuada del instrumento
volumétrico, esto se pudo corroborar mediante
pruebas de significancia estadística, donde el valor
promedio del curso y el de los integrantes fueron
significativamente diferentes al valor certificado;
se recomienda el uso de la función de precisión
para obtener el aforo adecuado y así mismo,
valores exactos.
Referencias
[1] Chang, R.; Goldsby K. A. Química, 10 ed.;
McGraw-Hill: Ciudad de México, 2010; pp
18
2