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INCERTIDUMBRES ALEATORIAS EN EL LABORATORIO QUIMICO


INCERTIDUMBRE Y ERROR EN LAS MEDICIONES EN EL LABORATORIO QUÍMICO

Toda el laboratorio quimico  se basa en mediciones. Una medición es un una técnica o método por el cual se determina el “grado” de cierta propiedad. Generalmente se hace
Comparando con un estándar conocido.

En química se usan diversos tipos de instrumentos para efectuar mediciones.
Pero la pregunta es:

 ¿Qué tan confiables son estas mediciones respecto de los valores Estándar aceptados?

Por ejemplo digamos que deseamos medir la temperatura del laboratorio de química.

Lo mas práctico es encontrar un termómetro que ha estado hace un rato en el laboratorio y tomar la lectura.
El problema surge cuando se mira otro termómetro diferente. Lo más probable es que ambos
No den la misma lectura.

¿Cómo saber cuál de los dos nos está dando la “verdadera” temperatura?






INCERTIDUMBRES ALEATORIAS

Imaginemos que deseamos medir la masa de una cinta de magnesio de 20cm de largo. Tomamos un rollo de cinta de magnesio y  medimos una pieza de 20cm usando una regla cuya división más pequeña es de 1mm.

Cortamos y pesamos en una balanza que lee hasta 2 decimales. La masa que leemos fue 0.27 g.
Luego se cortan otras nueve cintas de la misma manera y del mismo rollo y se repite la medición. Los resultados los anotamos en la tabla a continuación.


LECTURA MASA/g
1 0,27
2 0,28
30,28
4 0,27
5 0,27
6 0,27
7 0,26
8 0,28
9 0,28
10 0,27
Lo primero que notamos es que no todas las lecturas son iguales.Esto se debe a las incertidumbres aleatorias.

Las incertidumbres aleatorias se deben a limitaciones del instrumento de medida y a otras variables inevitables que están fuera del control del experimentador.

En el ejemplo que estamos citando hay varias fuentes de incertidumbre aleatorias,entre ellas pequeñas variaciones de longitud de la cinta que cortamos.La cinta no tiene el mismo grosor a lo largo de toda la longitud del rollo.

Podemos tener una idea del valor de la incertidumbre aleatoria cintando el valor medido con

un intervalo de incertidumbre.

Asi la masa de la cinta de magnesio podria citarse como 0,27±0,01g

donde 0.01g es la incertidumbre de la medición. Podemos confiar en que la masa de la 

cinta de magnesio de 20cm de largo esta en algun lugar entre 0,26 y 0,28g.

El efecto de las incertidumbres aleatorias sin embargo puede ser minimizado por el diseño cuidadoso del experimento.

Por ejemplo,si se planea llevar a cabo un experimento utilizando 0,05g de magnesio y medir su masa con una balanza que mide hasta dos decimales entonces

la incertidumbre en la masa sera ±0,01g,que es el 20% de la masa.

Sin embargo si se lleva a cabo el experimentos utilizando 0,20g de  magnesio ,entonces el porcentaje de incertidumbre  debido a un error aleatorio se reduce a 5%.


"EL EFECTO DE LAS INCERTIDUMBRES ALEATORIAS PUEDE REDUCIRSE
REALIZANDO REPETIDAS MEDICIONES Y DISEÑANDO CUIDADOSAMENTE UN EXPERIMENTO,PERO NUNCA PODRAN ELIMINARSE COMPLETAMENTE."

Regla Practica:

"La incertidumbre de una medición es la mitad de la división mas

pequeña en la que se toma la lectura.En el caso de un instrumento digital 

sera la división mas pequeña."

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TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS