Identificación de masa en la Balanza Analítica y Electrónica

Las balanzas son instrumentos destinados a determinar la masa de un cuerpo. Las balanzas se caracterizan por su exactitud por su precisión y por su sensibilidad. La primera cualidad se refiere a la propiedad que posee cualquier instrumento físico para suministrar el resultado de una medida con un valor coincidente con el verdadero; ello implica que el error sea lo más reducido posible. El término exactitud se toma con frecuencia como equivalente al de precisión. La sensibilidad está determinada por la aptitud de determinar con exactitud resultados de valores muy reducidos, y puede expresarse como la diferencia entre valores extremos de varias medidas de la misma magnitud.

En general en todos los métodos de análisis químicos es necesario determinar la masa (pesar) exacta en alguna etapa, y para esto se utiliza una balanza analítica de precisión de 0,1 mg. En otras ocasiones no es necesario conocer la masa de una manera tan precisa, y entonces se utilizan balanzas monoplato que son más resistentes y de menor precisión.

Ésta es la situación habitual en un laboratorio de síntesis y podéis observar su correcta utilización en el vídeo.

La balanza analítica

La balanza analítica tiene una capacidad máxima comprendida en general entre 120-200 g. La exactitud o la fiabilidad de los resultados de pesada están muy relacionados con su emplazamiento y por esto se ha de colocar en un lugar:

a) con muy pocas vibraciones.
b) sin corrientes de aire.
c) con una temperatura ambiente y humedad lo más constantes posible.

 

Normas de utilización de una balanza analítica

Antes de empezar se ha de asegurar que la balanza esté bien nivelada (la mayoría de las balanzas tienen una burbuja de aire que permite comprobar su nivel). Es necesario verificar que la balanza señale exactamente el cero; es caso de no ser así, hay que calibrarla nuevamente.

Para efectuar la pesada hay que tener en cuenta:

- No pesar las sustancias directamente sobre el plato de la balanza.
- Utilizar un recipiente limpio y seco: un vidrio de reloj o un recipiente lo más pequeño posible.
- El recipiente y la carga que se han de pesar tienen que estar a la misma temperatura que el entorno.
- Colocar el material que se quiere pesar en el centro del plato de la balanza.
- Al acabar el proceso de medida, retirar la carga del plato de la balanza.

Procedimiento 

Se pesa el recipiente idóneo que ha de contener a la muestra (esto se llama tarar). Se retira de la balanza y una vez fuera se añade la sustancia que se quiere pesar con una espátula, si es un sólido, o se adiciona con una pipeta, si es un líquido. Siempre se debe retirar el recipiente del plato de la balanza para adicionar el producto, para evitar que se nos caiga un poco sobre el plato y deteriore a la balanza. El recipiente con la muestra se vuelve a colocar en el centro del plato de la balanza y se efectúa la lectura de pesada. Hay que anotar el peso exacto, indicando todas las cifras decimales que dé la balanza utilizada. La diferencia entre este valor de pesada y la tara nos dará el peso del producto.

Después de pesar se ha de descargar la balanza, es decir ponerla a cero (a menos que las indicaciones del fabricante aconsejen otra cosa).

La cámara de pesada y el plato de la balanza se deben dejar perfectamente limpios.

Entre dos pesadas independientes hay que lavar la espátula con el disolvente adecuado, en general agua desionizada y secarla.

 

Errores de pesada

Al intentar pesar nos podemos encontrar que la lectura del peso sea inestable. Las causas más frecuentes de este hecho y sus posibles soluciones son:

Lectura de peso inestable	Soluciones
Manipulación incorrecta de la carga	Colocar la carga en el centro del plato
Diferencia de temperatura entre la carga y el entorno	Aclimatar la muestra
Absorción de humedad	Poner un agente desecante en la cámara de pesada
Evaporación	Utilizar un recipiente con tapa
Oscilación del valor	Evitar las corrientes de aire

Balanza Electrónica

Las balanzas electrónicas son balanzas caracterizadas porque realizan el pesaje mediante procedimientos que implican sensores. Las mismas se establecen como una alternativa a las balanzas de índole mecánica, que tiene el mismo cometido pero se fundamentan en un juego de contrapesos. Las balanzas electrónicas pueden llegar a tener una exactitud notable y un precio razonable, hecho que las posiciona muy bien en el mercado. Como contrapartida, pueden sufrir una mala calibración momentánea, circunstancia que haría necesario un trabajo de mantenimiento. Las balanzas electrónicas suelen ser muy prácticas para la medición de pequeños pesos, como aquellos que responden a necesidades de comercialización de productos para alimentación

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD Y CONSERVACIÓN 

Complementariamente al mantenimiento que se realiza con el uso del instrumento, debe efectuarse una revisión a fondo en el momento en que éste se envía a la calibración periódica. Esta operación se hace por personal cualificado de Metrología y comprende el desmontaje de los componentes del equipo (cuando proceda), revisión, limpieza y puesta a punto del instrumento.

PREPARACIÓN PARA EL USO 

·  General

Para trabajar con balanzas hay que tener cuidado en el manejo de éstas si se desean obtener resultados fiables, ya que por una parte, las balanzas actuales disponibles en el mercado, se han simplificado mucho bajo el punto de vista del manejo; y por otra, son capaces de soportar ciertos efectos ambientales perturbadores. Estos hechos han sido la causa de que los usuarios de las balanzas no operen con el debido cuidado. Es por todo ello que hay una serie de puntos importantes a tener en cuenta cuando se trabaje con balanzas, que será más significativos cuanto más aumente la precisión.

·  Elección del emplazamiento

La exactitud de los resultados de pesada depende no solo de un trabajo de medida preciso, sino que guarda estrecha relación con el emplazamiento de la balanza. Por ello hay que tener en cuenta una serie de factores para considerar un puesto de pesada óptimo:

o   Siempre que sea posible, la habitación donde se monte la balanza solo deberá tener un acceso, para evitar el paso continuo. Utilizar preferentemente rincones en lugares más firmes con las menores vibraciones.

                                                                                                

o    Evitar situar la balanza cerca de ventanas y radiadores, para impedir así que la afecten corrientes de aire y radiaciones térmicas directas.

o    Que la habitación mantenga constante la temperatura, o que, al menos, las variaciones de temperatura dentro de ésta, sean lo más lento posible. La humedad relativa del aire recomendada entre 45 y 60%.

o    Lo más conveniente es iluminación artificial, para mantenerla alejada de ventanas, siendo recomendable la utilización de fluorescentes.

o    La mesa de apoyo de la balanza debe reunir unas condiciones especiales: No debe estar sometida a excesivas oscilaciones y vibraciones (máquinas que entran en marcha, paso de vehículos al lado del edificio, etc.); debe ser robusta (no debe ceder cuando se trabaja sobre ella); aconsejable que sea de material antimagnético y que esté protegida contra la carga eléctrica. No debe usarse para apoyo de objetos pesados.

REALIZACIÓN DE MEDIDAS 

Como regla general puede decirse que se debe hacer la pesada con cuidado, pero tardando el menor tiempo posible en la pesada. Cuanto menor sea el tiempo de la determinación del peso menor será el peligro de que las influencias exteriores falseen el resultado de la pesada.

A la hora de hacer la pesada deberá hacerse con cuidado, teniendo en cuenta algunos detalles:

·       Conectar la balanza, por lo menos, 30 minutos antes de empezar a trabajar con ella. Se evita la deriva de cero y de sensibilidad debido a su precalentamiento.

·       Antes de realizar una pesada, comprobar que marca cero, sino ajustarla o tararla de nuevo.

·       Hacer la lectura en cuanto el resultado sea estable.

·       Utilizar para colocar la carga en el platillo guantes o pinzas, para no alterar la temperatura de la balanza, ni de la carga.

·       No realizar una pesada, siempre que sea posible hasta que el objeto a medir haya alcanzado la temperatura ambiente.