Material de vidrio

Material volumétrico

En el laboratorio, el material volumétrico de vidrio es una categoría de instrumentos diseñados para la contención, medición o entrega de volúmenes con alta precisión, importante sobre todo en los procesos de cuantificación. Este tipo de material ha sido fabricado, calibrado y verificado para ciertas condiciones de trabajo, de tal modo que se tiene certeza tanto de su capacidad como de su tolerancia. Lo instrumentos volumétricos de vidrio más comúnmente utilizados son las pipetas volumétricas para la entrega de líquidos; los matraces volumétricos para la contención de un volumen específico; y las buretas que se utilizan en diferentes técnicas de titulación. El material volumétrico de vidrio siempre debe tener grabadas unas cuantas marcas que proporcionen información del instrumento. Estas marcas se muestran en la tabla a continuación:

Figura 1. Marcas presentes en una bureta

Figura 2. Marcas presentes en una pipeta volumétrica

Figura 3. Marcas presentes en un matraz volumétrico

Tabla 1. Marcas presentes en el material volumétrico

Marcas en el material	Información que proporciona
Capacidad del instrumento (mL)	Es el volumen con el cual trabaja el material, se mide de la punta del material hasta su marca de aforo para las pipetas y matraces, y hasta la marca de cero en las buretas.
Tolerancia (± n)	Esta propiedad define un intervalo en el que el material pueda estar variando su medición del volumen especificado. Depende de la clase.
Clase (A o B)	Está relacionada con la tolerancia que tiene el material y depende del volumen de este. Un clase A tiene una tolerancia mucho menor que un clase B, lo que significa mayor exactitud.
Temperatura de calibración	Indica para qué condiciones de temperatura se han calculado los límites de tolerancia y el volumen en el que trabaja el material.
Ajuste o uso del instrumento (TD/Ex/PE, TC/In/PC)	TD/Ex/PE: Indica que el material está hecho para la entrega de un volumen. TC/In/PC: Indica que el material está hecho para la contención de un volumen.
Número ISO/NMX/DIN/BS	Este número indica que el material cumple con el estándar en las normas internacionales (ISO), los alemanes (DIN), o británicos (BS) que son los más comunes.
Marca comercial	Indica la marca comercial del material, sabiendo esto se puede buscar más información sobre este si es necesario.

Tabla 2.Marcas que no siempre están presentes en el material volumétrico

Marcas en el material	Información que proporciona
Indicación “blow-out”	Algunas pipetas la tienen y significa que el líquido residual en la punta de la pipeta es parte del volumen cuantificable y debe ser expulsado.
Código de color	Este código depende de la marca, cada marca tiene un código distinto que ayuda a identificar más fácilmente el volumen del material.
Tiempo de entrega	Algunas pipetas lo tienen indicado en segundos (s), e indica el tiempo que debe pasar al momento de entregar el volumen (por gravedad) para asegurar que sea cuantitativo.

Tabla 3. Tolerancias para material volumétrico de vidrio clase A y clase B

Marcas en el material	Volumen nominal (mL)	Graduación (mL) Clase A/B	Tolerancia (mL) Clase A	Tolerancia (mL) Clase B
Pipeta volumétrica	1 5 10 25	- - - -	0.008 0.015 0.02 0.03	0.015 0.03 0.04 0.06
Bureta	5 10 50 100	0.05 0.05 0.1 0.2	0.01 0.02 0.05 0.1	0.02 0.05 0.1 0.2
Matraz volumétrico	5 10 50 250 1000	- - - - -	0.025 0.025 0.06 0.15 0.4	0.04 0.04 0.12 0.3 0.8

Indicaciones para cuidar del material volumétrico

Lavado del material

Figura 5. Representación de como se observan las diferencias entre una pipeta limpia y una sucia al descargar su volumen

Utilización del material volumétrico

Lectura de un volumen en material volumétrico de vidrio

Figura 4. Error de paralaje

Para la correcta lectura del volumen medido en el material volumétrico, se debe hacer una correcta lectura del menisco. El menisco se describe como una curvatura en la superficie de un líquido como respuesta a su interacción con el recipiente. El menisco puede ser convexo o cóncavo dependiendo de las propiedades de los líquidos contenidos, sin embargo lo más común es observar curvaturas cóncavas de manera que las paredes del líquido se encuentran ligeramente por encima del líquido en el centro del contenedor, haciendo una forma de "u". citar cap 36

En todo aquel instrumento donde la lectura esté determinada por un menisco se debe tomar la lectura o ajuste de acuerdo al punto más bajo del mismo; las únicas excepciones es que el líquido provoque un menisco cóncavo; o que sea un líquido turbio que dificulte la lectura del mismo. El material volumétrico cuenta con marcas de graduación que permiten la lectura del menisco, por lo que se considera que para obtener una correcta lectura la parte más baja del menisco debera estar en un plano horizontal que pase por el centro de la línea de graduación.

Error de paralaje: El error de paralaje es un error muy común en la lectura de volúmenes en material volumétrico. Es un error de origen humano que no está asociado directamente al material. Este error ocurre cuando al momento de leer el volumen para cargar o entregar, la marca de graduación dde interés del instrumento se encuentre por debajo o por encima de la linea de visión. Si la marca se encuentra en cualquier ángulo que no sea un plano horizontal con respecto a la altura de los ojos, se observará una "marca doble" curva producto de la forma cilíndrica del material, y de la perspectiva. La manera correcta de leer el volumen es siempre tener la marca de graduación justo a la altura de los ojos de tal forma que se observe una sola línea recta horizontal, te manera que se pueda leer con facilidad la parte baja del menisco (Ver Figura 4). El error de paralaje también ocurre por inclinación del instrumento, por lo que es necesario que la lectura de volúmenes se haga siempre con el material completamente vertical, y si es necesario, en un apoyo como una bureta en un soporte universal. citar cap 36

Bureta

Una bureta es un instrumento volumétrico utilizado para realizar volumetrías, métodos volumétricos de análisis para la cuantificación de analitos en muestras. Es un instrumento de entrega, cuya particularidad es que a diferencia de las pipetas volumétricas, o los matraces volumétricos, es un instrumento que tiene varias marcas de graduación a lo largo de su estructura; estocon la finalidad de medir con precisión el volumen entregado en un proceso de titulación y así determinar la cantidad del analito a analizar. Cuenta con una llave de paso que se encuentra en la parte inferior, por encima de la punta, la cual se debe manipular con una sola mano. Cuando la llave está de forma horizontal, el paso de líquido está bloqueado, cuando la llave está vertical y paralela al cuerpo de la bureta, el paso de líquido está abierto a su mayor capacidad. La diferencia de inclinación entre estas posiciones permite la regulación de flujo, ya que muchas veces en volumetrías e requiere un flujo lento en patrón de goteo; adicionalmente tiene marcas (Ver Figura 1.) que dan información importante del instrumento (Ver Tablas 1, 2 y 3).

Para utilizar una bureta correctamente se llevan a cabo los siguientes pasos:

Pipeta volumétrica

Figura 5. Forma correcta de sostener una pipeta volumétrica

Figura 6. Esquema de llenado de una pipeta volumétrica

Una pipeta volumética es un instrumento volumétrico hecho para la entrega precisa de volúmenes al momento de preparar disoluciones o diluciones. Se conforma de un cuerpo alargado de vidrio ligeramente más angosto en la punta que tiene en la parte media un bulbo que contiene la mayor cantidad del volumen del instrrumento; y finalmente una marca de graduación perpendicular al cuerpo en la parte superior que indica hasta dónde debe de llegar el líquido para tener el volumen deseado. Las pipetas volumétricas tienen asociado un solo volumen, lo que significa que generalmente se usan varias pipetas volumétricas de diferentes volúmenes en una disolución; esto es similar a los matraces volumétricos, y diferente de una bureta que permite la entrega de diferentes volúmenes en un solo proceso. </ref>

Para el correcto uso de un matraz volumétrico se lleva a cabo lo siguiente: