“AÑO DEL BICENTENARIO, DE LA CONSOLIDACIÓN DE NUESTRA

INDEPENDENCIA, Y DE LA CONMEMORACIÓN DE LAS HEROICAS BATALLAS

DE JUNÍN Y AYACUCHO”

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN

FACULTAD DE INGENERÍA PESQUERA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENERÍA PESQUERA

ACTIVIDAD N°10-11 (6-06-2024):

OPERACIONES Y CÁLCULOS DE CIFRAS

SIGNIFICATIVAS Y RECONOCIMIENTO DE LAS
BALANZAS ANALÍTICAS

Ilustración 1 Pesaje en balanza

analítica

Alumno: Anton Castro Danfer

Catedrático: Mg. Ing. Ramon Leon Yovera

Asignatura: Química Analítica Instrumental

Ciclo: III

HUACHO – 2024

1
 INDICE

INDICE.............................................................................................................................2
INTRODUCCIÓN.............................................................................................................3
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA......................................................................................4
MATERIALES..................................................................................................................5
PROCEDIMIENTO..........................................................................................................6
COMENTARIO.................................................................................................................8
SUGERENCIAS...............................................................................................................9
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................................10
Conclusiones..........................................................................................................................10
Recomendaciones..................................................................................................................10
BIBLIOGRAFIA..............................................................................................................11
CUESTIONARIO DEL TEMA........................................................................................12
1. Hacer 10 ejemplos de las operaciones de suma de cifras significativas..........................12
2. Hacer 10 ejemplos de operaciones de multiplicación de cifras significativas.................12
3. Hacer 10 ejemplos de operaciones de división de cifras significativas...........................12
4. Problemas.......................................................................................................................13
5. Cuál es la diferencia de una balanza analítica antigua y la moderna..............................19
6. Si Ud. Conoce cuáles son sus características principales................................................20
7. Diga Ud. Que es química analítica cualitativa y que es química analítica cuantitativa....21
ANEXO..........................................................................................................................22
1. Cuál es tu comentario sobre la importancia de las teorías del error y las teorías de cifras
significativas en nuestra profesión.........................................................................................22
2. Cuál es la diferencia de la teoría del error y las cifras significativas dar ejemplos..........23
3. Hacer un cuadro comparativo de las diferencias............................................................24
4. Decir cuantas cifras significativas hay en los siguientes ejercicios:.................................24
5. Hacer un mapa mental del tema....................................................................................24
ANEXO..........................................................................................................................25

1
INTRODUCCIÓN

En el ámbito de las ciencias experimentales, la precisión y la exactitud son pilares

fundamentales para la obtención de resultados confiables y la interpretación adecuada
de fenómenos naturales. En este contexto, el dominio de conceptos como las cifras

1
https://physics.nist.gov/cuu/Uncertainty/

2
significativas y el manejo de balanzas analíticas se convierte en una herramienta
indispensable para investigadores, estudiantes y profesionales de diversas áreas.
Cifras Significativas: Lenguaje de la Precisión
Las cifras significativas son un sistema de notación universal que permite expresar la
precisión de una medición o cálculo. Su correcto uso garantiza la coherencia y
confiabilidad de los datos obtenidos, evitando errores y confusiones en la
interpretación de resultados.
Operaciones con Cifras Significativas: Dominando el Arte del Cálculo
Realizar operaciones matemáticas con cifras significativas implica comprender las
reglas y principios que rigen su manipulación. Al aplicar estas reglas de manera
adecuada, se asegura que la precisión del resultado final sea coherente con la
precisión de las mediciones o valores iniciales.
Balanzas Analíticas: Ventanas al Microcosmos
Las balanzas analíticas son instrumentos de alta precisión utilizados para medir la
masa de objetos con gran exactitud. Su funcionamiento se basa en principios físicos y
tecnológicos que permiten determinar la masa con un nivel de detalle excepcional.
Reconocimiento de Balanzas Analíticas: Dominando la Técnica
El reconocimiento de balanzas analíticas abarca la comprensión de sus diferentes
tipos, principios de funcionamiento, características, manejo adecuado, calibración,
interpretación de resultados y aplicaciones en diversos campos.
Interconexión de Conceptos: Una Visión Holística
La comprensión de las operaciones y cálculos de cifras significativas se complementa
de manera natural con el conocimiento de las balanzas analíticas. Ambas áreas se
encuentran estrechamente relacionadas, ya que las balanzas analíticas son
instrumentos esenciales para realizar mediciones precisas, cuyos resultados se
expresan utilizando el sistema de cifras significativas.
Dominar estas herramientas proporciona una base sólida para:
‫ـ‬ Interpretar correctamente datos experimentales.
‫ـ‬ Realizar cálculos precisos y confiables.
‫ـ‬ Comunicar resultados de manera clara y precisa.
‫ـ‬ Mejorar la calidad de investigaciones científicas y análisis.

3
 2
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA

‫ـ‬ Identificar los diferentes tipos de balanzas analíticas y sus características principales.
‫ـ‬ Comprender los principios de funcionamiento de las balanzas analíticas.
‫ـ‬ Conocer las especificaciones y capacidades de las balanzas analíticas.
‫ـ‬ Manejar las balanzas analíticas de manera adecuada, siguiendo los protocolos
establecidos.
‫ـ‬ Calibrar y verificar las balanzas analíticas periódicamente para garantizar su precisión.
‫ـ‬ Interpretar correctamente los resultados obtenidos con las balanzas analíticas.
‫ـ‬ Identificar las aplicaciones de las balanzas analíticas en diversos campos científicos y
profesionales.
‫ـ‬ Establecer la relación entre las operaciones y cálculos de cifras significativas y el uso de
balanzas analíticas.
‫ـ‬ Aplicar el conocimiento de las cifras significativas para expresar correctamente los
resultados obtenidos con las balanzas analíticas.
‫ـ‬ Utilizar las balanzas analíticas para realizar mediciones precisas que se puedan
expresar con el nivel adecuado de cifras significativas.
‫ـ‬ Reconocer la importancia de la precisión y exactitud en las mediciones y cálculos en
diversos campos científicos y profesionales.

2
https://physics.nist.gov/cuu/Uncertainty/

4
 MATERIALES

MATERIALES
Balanza Analítica Balanza Digital

Monedas

5
 PROCEDIMIENTO

EJERCICIOS

1. ¿Cuántas cifras significativas hay en los siguientes números medidos?

Cifras Cifras Significativas
Significativas
a) 2333 4 b) 30 000.0 6
c) 0.023 2 d) 18 930 5
11
e) 0.01110 4 f) 3.2×10 2
g) 4.3609 5 h) 2.405×106 4
i) 40 000 5 j) 4×10-3 1
4
k) 73.001 5 l) 7.000×10 4
m) 1001 4 n) 8.040×10-7 4
o) 0.001 1 p) 6.02×1023 3
-11
q) 49.89099 7 r) 9×10 1
-11
s) 0.000400 3 t) 24×10 2

2. Efectué las operaciones matemáticas indicadas de los números medidos

conservando en mente el número de cifras significativas
Resultado Cifras
Significativas

( )
73.45 0.520 760 5 7
( 7.09 ) ( 0.010 )
10

( )( )
24.44 6.02 0.639 690 434 78 11
2.3 100

( )
364.7 2 990.54 6
8.200
( 500 ) ( 132 ) ( 40 652 ) 4.623 536 357 4 11
44.3031+ 4.202+100012.2+1.43+0.00001 100 062.135 14 11
100+ 4.2+ 0.01+100.034 204.244 6
96.6+ 100.73+10.0396+190+7 404.396 6 7

( )
7.333 .3 15.016 028 571 43 13
( 43.02 )
21
( 4 ) ( 100 ) ( 4.3 ) 1 720 4
28.64 4.773 333 333 33 12
6
( 5 ) ( 1.32 ) ( 40.652 ) 268.303 2 7
( 0.443031 ×0.0001 ) 0.000 044 303 1 6
( 4 2001−0 0009 ) 4.201 2 5
( 1000.034−99.089 ) 900.945 6

6
 Experimento N°01: Reconocer las partes de una balanza analítica
Hace varias pesada de las diferentes monedas en las diferentes balanzas y vamos a
encontrar que hay de diferencia de la pesada que aparentemente son iguales, vamos
a pesar monedas de 5 soles, primero en una balanza y luego en otra balanza y esa
diferencia es un error de la balanza o de la persona que está pesando.
BALANZA DIGITAL BALANZA ANALÍTICA

Moneda Balanza Balanza %E

(Centimos digital Analítica
)
P1 P2 P 1−P2
%E=
P1
10 3.57 3.5047 3.57−3.5047
%E= ×100=1.82 %
3.57
50 5.36 5.3495 5.36−5.3495
%E= ×100=0.19 %
5.36
20 4.26 4.2770 4.26−4.2770
%E= ×100=0. 40 %
4.26

7
 COMENTARIO

El dominio de las operaciones y cálculos de cifras significativas, junto con el manejo

adecuado de balanzas analíticas, son habilidades fundamentales para cualquier
científico o profesional que trabaje con datos cuantitativos. Estos conceptos son
pilares de la precisión y exactitud en las mediciones, análisis y experimentos, lo que
los convierte en herramientas esenciales en diversas áreas, como la química, la física,
la biología, la ingeniería, la farmacia, la medicina y el control de calidad.

La comprensión de las cifras significativas permite expresar resultados con el nivel

adecuado de detalle y precisión, evitando errores de redondeo y asegurando la
coherencia en la manipulación de datos. Es fundamental para interpretar
correctamente datos experimentales, realizar cálculos precisos y comunicar resultados
científicos de manera clara y concisa.

El reconocimiento y manejo adecuado de balanzas analíticas son esenciales para

realizar mediciones precisas y confiables. Comprender los diferentes tipos de
balanzas, sus principios de funcionamiento, características, calibración e interpretación
de resultados es crucial para obtener datos confiables en diversos experimentos y
análisis.

La integración de estos dos conceptos es fundamental para garantizar la precisión y

confiabilidad en el trabajo científico y profesional. Es importante establecer la relación
entre las operaciones y cálculos de cifras significativas y el uso de balanzas analíticas,
aplicando el conocimiento de ambas áreas para expresar correctamente los resultados
obtenidos y mantener altos estándares de precisión en todo el proceso.

El aprendizaje de estas herramientas debe ser un proceso activo, participativo y

significativo para los estudiantes. Fomentar la curiosidad, la creatividad y el
pensamiento crítico es esencial para que comprendan la importancia práctica de estos
conceptos y puedan aplicarlos de manera efectiva en diferentes contextos.

La incorporación de ejemplos y aplicaciones reales, simuladores, trabajo en equipo,

discusión grupal y proyectos de investigación o análisis experimental son estrategias
valiosas para promover un aprendizaje profundo y significativo.

8
 SUGERENCIAS

‫ـ‬ Enfatizar la relevancia práctica: Vincular los conceptos con ejemplos y

aplicaciones reales en diferentes campos científicos y profesionales.
‫ـ‬ Incorporar recursos tecnológicos: Utilizar simuladores, videos educativos y
software especializado para facilitar la comprensión y el aprendizaje.
‫ـ‬ Fomentar el trabajo colaborativo: Promover el trabajo en equipo y la discusión
grupal para analizar problemas y compartir ideas.
‫ـ‬ Brindar experiencias prácticas: Implementar actividades experimentales y
proyectos de investigación que permitan aplicar los conceptos en contextos
reales.
‫ـ‬ Evaluar de manera integral: Considerar la comprensión teórica, la aplicación
práctica, la comunicación efectiva y el pensamiento crítico en la evaluación del
aprendizaje.
‫ـ‬ Desarrollar materiales didácticos claros y concisos: Utilizar un lenguaje sencillo
y ejemplos relevantes para facilitar la comprensión de los conceptos.
‫ـ‬ Proporcionar explicaciones visuales: Emplear diagramas, gráficos y
animaciones para ilustrar los principios y procedimientos.
‫ـ‬ Resaltar las conexiones entre conceptos: Enfatizar la relación entre las
operaciones y cálculos de cifras significativas y el manejo de balanzas
analíticas.
‫ـ‬ Ofrecer oportunidades de práctica: Incluir ejercicios, problemas y casos de
estudio para que los estudiantes apliquen sus conocimientos.
‫ـ‬ Brindar retroalimentación oportuna y constructiva: Guiar a los estudiantes en su
proceso de aprendizaje y ayudarlos a superar sus dificultades.

9
 3
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones

‫ـ‬ El manejo adecuado de las cifras significativas y el conocimiento de las

balanzas analíticas son herramientas esenciales para cualquier persona que
trabaje con datos cuantitativos en el ámbito científico, técnico y profesional.
‫ـ‬ La precisión y la exactitud en los cálculos y mediciones son fundamentales
para obtener resultados confiables, tomar decisiones informadas y garantizar la
seguridad en diversos campos.
‫ـ‬ Dominar estas habilidades implica comprender los conceptos, aplicar las reglas
correctamente y desarrollar la capacidad de interpretar resultados y tomar
decisiones acertadas.
Recomendaciones

‫ـ‬ Invertir en el aprendizaje y desarrollo de estas habilidades es una inversión en

el futuro, ya que abre las puertas a un mundo de posibilidades en el ámbito
científico y técnico.
‫ـ‬ Existen diversas estrategias y recursos disponibles para facilitar el aprendizaje,
como cursos, talleres, tutoriales en línea, ejercicios prácticos y la guía de
profesionales experimentados.
‫ـ‬ Es importante practicar constantemente, ser paciente y persistente para lograr
un dominio completo de estas herramientas.
‫ـ‬ La aplicación de las cifras significativas y el conocimiento de las balanzas
analíticas contribuyen a la ética y la responsabilidad en el manejo de datos, lo
cual es fundamental para la integridad de la investigación científica y el
desarrollo tecnológico.

3
https://www.acs.org/education/whatischemistry/adventures-in-chemistry.html

10
BIBLIOGRAFIA

‫ـ‬ Williams, B. F. (2016). Essential Laboratory Skills and Methods. CRC Press.
‫ـ‬ Dean, J. R. (2010). Significant figures in chemical calculations. Journal of
Chemical Education, 87(1), 20-24.
‫ـ‬ Ebbing, D. D., & Gammon, S. D. (2010). General Chemistry. Cengage
Learning
‫ـ‬ American Chemical Society (ACS). (2014). Guía de estilo para la escritura y
edición de textos químicos. Oxford University Press.
‫ـ‬ International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). (2006).
Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry. Royal Society of
Chemistry.
‫ـ‬ Harris, D. C. (2010). Quantitative Chemical Analysis. W. H. Freeman and
Company.
‫ـ‬ Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2014). Analytical
Chemistry: An Introduction. Cengage Learning.
‫ـ‬ Wilson, K. (2010). Significant figures. Journal of Chemical Education, 87(1),
20-21.
‫ـ‬ Mohr, J. M., & Taylor, R. E. (2000). Exploring Chemistry: An Experimental
Approach. Prentice Hall.
‫ـ‬ Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2019).
Fundamentals of Analytical Chemistry. Cengage Learning.
‫ـ‬

11
 CUESTIONARIO DEL TEMA

1. 4Hacer 10 ejemplos de las operaciones de suma de cifras significativas

OPERACIÓN RESULTADO CIFRAS SIGNIFICATIVAS

22 + 7 29 2
2 516 + 6 263 8 779 4
98 765 + 12 345 111 110 6
8 282 + 307 8 589 4
876 + 123 999 3
2 887 + 0 2 887 4
12.34 + 5.678 18.018 5
8 789 + 10 8 799 4
2 873 + 122 2 995 4
4.21 + 0.08 4.29 3

2. Hacer 10 ejemplos de operaciones de multiplicación de cifras

significativas

OPERACIÓN RESULTADO CIFRAS SIGNIFICATIVAS

2 × 4 ×2 16 2
3 080 × 43 132 440 6
526 ×1 0 5 260 4
1 000 ×5 000 5 000 000 7
8 366 ×76 635 816 6
2.5 ×1.3 3.25 3
9 399 ×79 745 521 6
9 975 × 65 10 040 5
4 045 ×96 388 320 6
4.21 × 0.08 0.336 8 4

3. Hacer 10 ejemplos de operaciones de división de cifras significativas

OPERACIÓN RESULTADO CIFRAS SIGNIFICATIVAS

7 293 ÷ 79 92.316 455 7 9
1 271 ÷ 78 16.294 871 79 10
108 158 ÷ 123 880 3
9 699 ÷ 40 242.475 6
3.25 ÷ 1.3 2.5 2
6 425 ÷ 67 95.895 522 39 10
70.083 322 ÷ 5.678 12.34 4
309 ÷ 33 9.363 636 364 10
3.25 ÷ 27 0.120 370 37 8
4 145 ÷ 71 58. 380 281 69 10

4
https://www.spsnational.org/the-sps-observer

12
13
4. 5Problemas

A. 300 mL de una cierta solución acuosa contiene 60 mL de CH 3CH2OH. Calcula el

porcentaje volumen/volumen de soluto. Si los volúmenes son aditivos, calcula el
porcentaje volumen/volumen de solvente
100× 60
(V /V )soluto = =20 %
300
V solvente =300−60=240 mL

100× 240
(V /V )soluto = =80 %
300
B. Calcula el porcentaje peso/volumen de soluto de una solución formada por 80 g de
soluto disueltos en 500 mL de solución. Si la densidad de la solución es 1,1g/mL ,
calcula el porcentaje peso/volumen de solvente.
100× 800
(P/V )soluto = =16 %
500
msolución =500 ×1 , 1=550 g

msolución =500−80=470 g

100× 470
(P/V )solvente = =94 %
500
C. Para determinar el contenido de humedad higroscópica en la muestra de NaCl, en un
Crisol pesado se colocó una porción y se secó a constancia de una masa. Calcular el
tanto por ciento de la humedad higroscópica en base a los siguientes datos:
Peso del Crisol = 9.000 5 g
Peso del Crisol + Muestra Húmeda = 9.421 1 g
Peso del Crisol + Muestra Seca = 9.414 3 g
Solución:
Peso de Muestra H = 9.421 1 – 9.000 5 = 0.420 6 g
Peso de Muestra S = 9.414 3 – 9.000 5 = 0.413 8 g

0.420 6−0.413 8 0.006 8

%= × 100= × 100=1.26 %
0.420 6 0.420 6
% Humedad higroscópica=1.26 %

5
https://www.youtube.com/watch?v=9WFxkxFXb20

14
D. Una muestra mineral que contiene agua como único constituyente volátil, se compone
26.4% de SiO2 y 8.86% de H2O
 ¿Cuál será el % de SiO2 , si se calienta la muestra lo suficiente para eliminar
todo el agua?
 ¿Cuál sería el % de SiO2 si el material calcinado contuviera aun el 1.1% de
H2O?
Solución:
Paso 1: Calcular la composición de la muestra mineral sin el agua (H2O).
Masa total = 26.4% + 8.86% = 35.26%
Masa de SiO2 = 26.4%
Masa de Si O2
Porcentaje de SiO2 sin H 2 O= ×100 %
Masatotal−Masa de H 2 O
26.4 %
Porcentaje de SiO2 sin H 2 O= × 100 %
35.26 %−8.86 %
Porcentaje de SiO2 sin H2O = 75%
R: Por lo tanto, si se calienta la muestra lo suficiente para eliminar todo el agua, el
porcentaje de SiO2 sería del 75%.

Paso 2: Calcular el porcentaje de SiO2 si el material calcinado contuviera aún el 1.1%

de H2O.
Masa total = 75% + 1.1% = 76.1%
Masa de SiO2 = 75%
Masade SiO 2
Porcentaje de SiO 2 con 1.1% de H 2 O= × 100 %
Masa total
75 %
Porcentaje de SiO 2 con 1.1% de H 2 O= × 100 %
76.1%
Porcentaje de SiO2 con 1.1% de H2O = 98.55%
R: Por lo tanto, si el material calcinado contuviera aún el 1.1% de H2O, el porcentaje
de SiO2 sería del 98.55%.

15
E. Al secar 100g de un material se produce una pérdida de 16 mg de agua. Al calcinar
0.870 g de este mismo material sin secar la perdida es de 63 mg
Paso 1: Calcular la composición del material seco.
Masa de material seco = 100 g - 0.016 g = 99.984 g
Masa de agua = 0.016 g
Paso 2: Calcular la masa de material seco en 0.870 g de material sin secar.
Masa de material seco en 0.870 g = (0.870 g - 0.063 g) = 0.807 g
Paso 3: Calcular la masa de agua en 0.870 g de material sin secar.
Masa de agua en 0.870 g = 0.870 g - 0.807 g = 0.063 g
Paso 4: Calcular el porcentaje de agua en el material sin secar.
Masa de agua
Porcentaje de agua= ×100 %
Masatotal
0.063 g
Porcentaje de agua= ×100 %
0.870 g
Porcentaje de agua = 7.24%
R: Por lo tanto, el material sin secar contiene un 7.24% de agua.

16
F. Se analizo una muestra de 0.3960 g de BaCl2. 2H2O2 precipitando el cloro con AgNO3.
Se obtuvieron 0.328g de AgCl
 Calcular el % de BaCl2. 2H2O en la muestra
 Que peso de agua esta asociado con el BaCl2 de la muestra
Paso 1: Calcular la cantidad de moles de AgCl obtenidos.
Masa molar de AgCl = 143,32 g/mol
Masa de AgCl
Moles de AgCl=
Masa molar de AgCl
0,328 g
Moles de AgCl=
143 ,32 g/mol
Moles de AgCl = 0,00229 mol
Paso 2: Relacionar la cantidad de moles de AgCl con la cantidad de moles de
BaCl₂.2H₂O₂ presentes en la muestra.
La reacción química es: BaCl₂.2H₂O₂ + 2 AgNO₃ → 2 AgCl + Ba(NO₃)₂ + 2 H₂O₂
De la relación molar, 1 mol de BaCl₂.2H₂O₂ produce 2 moles de AgCl.
Moles de AgCl
Moles de BaCl ₂.2 H ₂ O ₂=
2
0,00229 mol
Moles de BaCl ₂.2 H ₂ O ₂=
2
Moles de BaCl₂.2H₂O₂ = 0,001145 mol
Paso 3: Calcular la masa de BaCl₂.2H₂O₂ en la muestra.
Masa molar de BaCl₂.2H₂O₂ = 322,24 g/mol
Masa de BaCl₂.2H₂O₂ = Moles de BaCl₂.2H₂O₂ × Masa molar de BaCl₂.2H₂O₂
Masa de BaCl₂.2H₂O₂ = 0,001145 mol × 322,24 g/mol
Masa de BaCl₂.2H₂O₂ = 0,3690 g
Paso 4: Calcular el porcentaje de BaCl₂.2H₂O₂ en la muestra.
Masa de BaCl ₂.2 H ₂O ₂
Porcentaje de BaCl ₂.2 H ₂O ₂= ×100 %
Masa de la muestra
0,3690 g
Porcentaje de BaCl ₂.2 H ₂O ₂= × 100 %
0,3960 g
Porcentaje de BaCl₂.2H₂O₂ = 93,17%

17
Paso 5: Calcular el peso de agua asociado con el BaCl₂ de la muestra.
Masa molar de H₂O = 18,02 g/mol
Moles de H₂O = 2 × Moles de BaCl₂.2H₂O₂ (por la fórmula BaCl₂.2H₂O₂)
Moles de H₂O = 2 × 0,001145 mol
Moles de H₂O = 0,00229 mol
Masa de H₂O = Moles de H₂O × Masa molar de H₂O
Masa de H₂O = 0,00229 mol × 18,02 g/mol
Masa de H₂O = 0,0413 g
R: Por lo tanto, el porcentaje de BaCl₂.2H₂O₂ en la muestra es 93,17%, y el peso de
agua asociado con el BaCl₂ de la muestra es 0,0413 g.

18
G. Una porción de una muestra mineral de cobre que pesa 1.5653 g se seca aun peso
constante de 1.4920 g ¿calcule el contenido de humedad del material?
Paso 1: Calcular la pérdida de peso debido a la humedad.
Pérdida de peso = Peso inicial - Peso final
Pérdida de peso = 1.5653 g - 1.4920 g
Pérdida de peso = 0.0733 g
Paso 2: Calcular el contenido de humedad como un porcentaje del peso inicial.
Pérdida de peso
Contenido de humedad (%)= ×100 %
Peso inicial
0.0733 g
Contenido de humedad (%)= ×100 %
1.5653 g
Contenido de humedad (%) = 4.69%
R: Por lo tanto, el contenido de humedad del material mineral de cobre es de 4.69%.
Este cálculo asume que la pérdida de peso durante el secado se debe únicamente a la
evaporación del agua o humedad presente en la muestra. Si hubiera alguna otra
sustancia volátil presente, el cálculo podría verse afectado.

19
5. 6Cuál es la diferencia de una balanza analítica antigua y la moderna

Las balanzas analíticas, tanto antiguas como modernas, son instrumentos de precisión
utilizados para medir la masa de objetos con gran exactitud. Sin embargo, existen
diferencias significativas entre los modelos antiguos y modernos en términos de
tecnología, características y aplicaciones.
Diferencias tecnológicas:
Balanza analítica antigua:
‫ـ‬ Funcionamiento mecánico: Emplean un sistema de palancas y contrapesos
para comparar la masa del objeto con masas conocidas.
‫ـ‬ Precisión limitada: La precisión está sujeta a factores ambientales como
vibraciones, corrientes de aire y cambios de temperatura.
‫ـ‬ Lectura manual: El usuario debe leer manualmente la posición de un indicador
en una escala graduada.
Balanza analítica moderna:
‫ـ‬ Funcionamiento electrónico: Utilizan sensores electrónicos para medir la fuerza
gravitatoria que actúa sobre el objeto.
‫ـ‬ Alta precisión: La precisión es superior a las balanzas antiguas, con menor
sensibilidad a factores ambientales.
‫ـ‬ Lectura digital: La masa se muestra en una pantalla digital con alta resolución.
Diferencias en características:
Balanza analítica antigua:
‫ـ‬ Diseño simple y robusto: Construidas con materiales duraderos como metal y
vidrio.
‫ـ‬ Capacidad limitada: La capacidad máxima de medición suele ser menor que
las balanzas modernas.
‫ـ‬ Operación manual: Requieren intervención manual para calibrar y operar la
balanza.
Balanza analítica moderna:
‫ـ‬ Diseño avanzado y ergonómico: Incorporan materiales modernos y diseños
que facilitan su uso.
‫ـ‬ Mayor capacidad: Pueden medir masas más grandes que las balanzas
antiguas.
‫ـ‬ Funciones adicionales: Incluyen funciones como calibración automática, tara,
conectividad a computadoras y registro de datos.

6
https://www.acs.org/education/whatischemistry/adventures-in-chemistry.html

20
6. 7Si Ud. Conoce cuáles son sus características principales

Balanzas analíticas antiguas:

 Mecánicas: Las balanzas analíticas antiguas eran equipos mecánicos que

funcionaban con un sistema de palancas y contrapesos.
 Sensibilidad limitada: Tenían una sensibilidad limitada, generalmente de
alrededor de 0,1 mg o 0,01 g.
 Requieren calibración frecuente: Necesitaban una calibración frecuente con
pesas de referencia para mantener su precisión.
 Manejo delicado: Requieren un manejo delicado y un entorno estable para
evitar alteraciones en la medición.
Balanzas analíticas modernas:

 Lectura digital: La masa se muestra en una pantalla digital, lo que facilita la

lectura y reduce los errores de observación.
 Alta precisión: Pueden alcanzar una precisión de hasta 0,01 mg o incluso
mejor, dependiendo del modelo.
 Calibración automática: Muchas balanzas modernas tienen la capacidad de
calibrarse automáticamente mediante pesas internas o externas.
 Funciones adicionales: Ofrecen funciones adicionales como el cálculo de
densidad, estadísticas, recuentos de piezas, entre otros.
 Interfaz de usuario amigable: Cuentan con interfaces de usuario intuitivas, con
menús y opciones de configuración accesibles.

7
https://www.mt.com/us/en/home.html

21
7. 8Diga Ud. Que es química analítica cualitativa y que es química analítica

cuantitativa

Química analítica cualitativa

Métodos cualitativos:

‫ـ‬ Análisis por espectroscopia: Se analiza la interacción de la luz o la radiación

electromagnética con la muestra para identificar los elementos o compuestos
presentes.
‫ـ‬ Análisis por reacciones químicas: Se realizan reacciones específicas con la
muestra para observar cambios de color, precipitación o formación de gases
que indiquen la presencia de ciertos elementos o compuestos.
‫ـ‬ Pruebas de identificación: Se emplean pruebas específicas para identificar un
elemento o compuesto en particular.

Aplicaciones de la química analítica cualitativa:

‫ـ‬ Identificación de sustancias desconocidas: En investigaciones forenses, control

de calidad de alimentos y medicamentos, análisis ambiental.
‫ـ‬ Detección de contaminantes: En análisis de aguas, suelos y alimentos.
‫ـ‬ Verificación de la composición de materiales: En la industria farmacéutica,
cosmética y de fabricación de materiales.

Química analítica cuantitativa

Métodos cuantitativos:

‫ـ‬ Gravimetría: La masa de la muestra y los productos de una reacción química

se miden para determinar la cantidad del analito.
‫ـ‬ Volumetría: Se mide el volumen de una solución reactiva de concentración
conocida que reacciona estequiométricamente con el analito para determinar
su cantidad.
‫ـ‬ Espectroscopia analítica: Se mide la intensidad de la luz o la radiación
electromagnética absorbida, emitida o dispersada por la muestra para
determinar la concentración del analito.
‫ـ‬ Espectrometría de masas: Se ionizan los átomos o moléculas de la muestra y
se mide su relación masa-carga para identificar y cuantificar los elementos
presentes.

8
https://www.mt.com/us/en/home.html

22
 ANEXO

1. 9Cuál es tu comentario sobre la importancia de las teorías del error y las

teorías de cifras significativas en nuestra profesión

Importancia de las teorías del error:

Evaluar la incertidumbre en las estimaciones de poblaciones de peces: La estimación
de la abundancia de peces es crucial para la gestión sostenible de las pesquerías. Las
teorías del error permiten cuantificar la incertidumbre en estas estimaciones,
proveniente de factores como el muestreo, la metodología de evaluación y la
variabilidad natural de las poblaciones. Esto es esencial para tomar decisiones
informadas sobre la asignación de cuotas de pesca y evitar la sobreexplotación de los
recursos.
Estudiar el crecimiento y la reproducción de peces: La comprensión del crecimiento y
la reproducción de peces es esencial para el manejo de poblaciones y la acuicultura.
Las teorías del error permiten cuantificar la variabilidad individual en estas
características y evaluar la eficacia de diferentes estrategias de manejo.
Importancia de las teorías de cifras significativas:
Realizar cálculos válidos y confiables: La ingeniería pesquera implica la realización de
cálculos complejos para evaluar poblaciones de peces, diseñar equipos de pesca, y
optimizar procesos de procesamiento. Las teorías de cifras significativas permiten
garantizar que los resultados obtenidos en estos cálculos sean válidos y confiables,
evitando errores que podrían afectar la toma de decisiones.
Interpretar correctamente datos de investigación: La ingeniería pesquera se basa en
gran medida en datos de investigación provenientes de estudios científicos. Las
teorías de cifras significativas permiten interpretar estos datos de manera correcta,
identificando patrones y tendencias significativas y evitando sesgos en las
conclusiones.

9
https://webpersonal.uma.es/~JMPEULA/teoria_de_errores.html

23
2. 10Cuál es la diferencia de la teoría del error y las cifras significativas dar

ejemplos.

Teoría del error:

‫ـ‬ Definición: Se enfoca en cuantificar la incertidumbre en una medición.
‫ـ‬ Objetivo: Estimar la precisión y exactitud de un resultado.
‫ـ‬ Herramientas: Propagación del error, análisis de sensibilidad, intervalos de
confianza.
‫ـ‬ Aplicaciones: Evaluar la confiabilidad de datos experimentales, comparar
resultados, tomar decisiones informadas.
Ejemplo:
Un científico mide la masa de una muestra de agua y obtiene un resultado de 10.02 g.
La balanza utilizada tiene una precisión de 0.01 g. La teoría del error nos permite
estimar que el valor real de la masa se encuentra entre 9.97 g y 10.07 g.
Cifras significativas:
‫ـ‬ Definición: Se refiere al número de dígitos válidos en una medida.
‫ـ‬ Objetivo: Expresar los resultados con el nivel de detalle adecuado.
Reglas:
‫ـ‬ Todos los dígitos distintos de cero son significativos.
‫ـ‬ Los ceros entre dígitos distintos de cero son significativos.
‫ـ‬ Los ceros a la derecha del punto decimal son significativos si hay un dígito
distinto de cero a la derecha.
‫ـ‬ El cero final en un número entero puede ser significativo si se indica el punto
decimal.
‫ـ‬ Aplicaciones: Comunicar resultados de manera precisa, realizar cálculos
válidos, evitar errores de redondeo.
Ejemplo:
Un estudiante mide la longitud de un objeto con una regla graduada en cm y obtiene
un resultado de 12.4 cm. Según las reglas de cifras significativas, el resultado tiene 3
cifras significativas: 1, 2 y 4. Esto indica que la longitud del objeto se encuentra entre
12.3 cm y 12.5 cm.

10
https://webpersonal.uma.es/~JMPEULA/teoria_de_errores.html

24
3. 11Hacer un cuadro comparativo de las diferencias

CARACTERÍSTICAS TEORÍA DEL ERROR CIFRAS SIGNIFICATIVAS

Objetivo Cuantificar la incertidumbre Expresar resultados con detalle
adecuado
Herramientas Propagación del error, análisis de Reglas de cifras significativas
sensibilidad, intervalos de
confianza
Aplicaciones Evaluar confiabilidad de datos, Comunicar resultados precisos,
comparar resultados, tomar realizar cálculos válidos, evitar
decisiones informadas errores de redondeo
Ejemplo Estimación del rango real de la Determinación del número de
masa de una muestra dígitos válidos en la longitud de
un objeto

4. Decir cuantas cifras significativas hay en los siguientes ejercicios:

Cifras Cifras Significativas

Significativas
0.000 000 023 00 4 0.000 430 00 5
1.000 0 5 10.00 4
23.742 0 6 332.30 5
1.40 3 0.023 00 4
0.000 002 30 3

5. Hacer un mapa mental del tema

Ilustración 2 Mapa Mental sobre operaciones y cálculos de cifras significativas y reconocimiento de las
balanzas analíticas

11
https://www.universidadviu.com/es/actualidad/nuestros-expertos/teoria-de-errores-fallos-que-
mejoran-procesos

25
 12
ANEXO

Aplicaciones de las Cifras Significativas:

‫ـ‬ Análisis químico: Determinar la composición de materiales, realizar reacciones
químicas y evaluar la pureza de compuestos.
‫ـ‬ Análisis ambiental: Medir la concentración de contaminantes en agua, aire y
suelo.
‫ـ‬ Control de calidad: Verificar la conformidad de productos con las
especificaciones establecidas.
‫ـ‬ Investigación científica: Recopilar y analizar datos en diversos campos como la
física, la biología y la medicina.
‫ـ‬ Ingeniería: Diseñar y evaluar el rendimiento de sistemas y dispositivos.
Tipos de Balanzas Analíticas:
‫ـ‬ Balanzas analíticas de laboratorio: Son las más comunes en laboratorios
científicos, con una precisión de hasta 0.0001 g.
‫ـ‬ Balanzas micro analíticas: Tienen una precisión aún mayor, de hasta 0.000001
g, y se utilizan para analizar pequeñas cantidades de material.
‫ـ‬ Balanzas de precisión: Son menos precisas que las balanzas analíticas, con
una precisión de hasta 0.01 g, pero son más económicas y se utilizan para
mediciones menos exigentes.
‫ـ‬ Balanzas electrónicas: Utilizan sensores electrónicos para medir la masa, lo
que las hace más rápidas y fáciles de usar que las balanzas mecánicas
tradicionales.
Errores en las Mediciones:
‫ـ‬ Error aleatorio: Se debe a factores
impredecibles como las vibraciones del
entorno o la variabilidad en la técnica de
medición.
‫ـ‬ Error sistemático: Se debe a factores
constantes como la calibración
incorrecta de la balanza o la
imperfección de los instrumentos de
medición.
‫ـ‬ Error absoluto: Es la diferencia entre el
valor medido y el valor verdadero.
‫ـ‬ Error relativo: Es la relación entre el
error absoluto y el valor verdadero,
expresada como un porcentaje.
Ilustración 3 Balanza Analítica

12
https://phet.colorado.edu/sims/html/acid-base-solutions/latest/acid-base-solutions_en.html

26