¿Es necesario seguir corrigiendo las pesadas de las balanzas electrónicas para tener en cuenta el error de flotabilidad?

Question

Error de flotación es un error de pesaje debido a la diferencia en la fuerza de flotación ejercida por un medio (comúnmente el aire) sobre el objeto y sobre las masas patrón. La diferencia en la fuerza de flotación se produce cuando el objeto y las masas patrón tienen masas estándar (Skoog et al., 2014).

Sabiendo esto, estoy confundido en cuanto a si las balanzas electrónicas macroanalíticas necesitan ser corregidas por el error de flotación debido a los siguientes factores:

1. Las balanzas macroanalíticas electrónicas se siguen calibrando mediante la pesada de masas patrón.
2. El cierre de las puertas de la balanza no hace que se evacue el sistema en su interior. Sigue teniendo aire que puede ejercer una fuerza de flotación sobre el objeto y sobre las masas patrón.

Teniendo en cuenta los factores que he mencionado, ¿es necesario seguir corrigiendo las pesadas de la balanza electrónica para tener en cuenta el error de flotación?

Referencias:

• Fundamentos de Química Analítica, Skoog, et al., 9e

Answer 1

Una balanza no puede determinar automáticamente la densidad del material pesado y del aire. Por esta razón, debe aplicarse una corrección del error de flotación para realizar mediciones de alta precisión.

Supongamos que pesa $\pu{100.0000 g}$ agua y tienen $\pu{100.0000 g}$ pesos de referencia con una densidad de $\pu{8.0000 g cm^{-3}}$ . Entonces el flotación estática en el aire equivale a unos $\pu{120 mg}$ y $\pu{15 mg}$ respectivamente, lo que supone una diferencia de aproximadamente $\pu{105 mg}$ en la lectura de la balanza.

Además de la flotabilidad estática también puede haber flotación dinámica debido al flujo de aire causado por las diferencias de temperatura entre el material ponderado y el aire circundante.

La flotabilidad dinámica se puede evitar pesando en el equilibrio térmico. El empuje estático puede corregirse mediante fórmulas que incluyen la densidad del aire, la densidad del material pesado y la densidad de las pesas de referencia.

Answer 2

Creo que deben hacerlo, ya que la densidad del material que se pesa cambiará la corrección. Por ejemplo, la flotabilidad del plomo es muy diferente a la de las plumas.

Answer 3

No, no tienen que serlo. Creo que la balanza electrónica se calibra para la flotabilidad bajo la presión actual del aire cuando se "tara" la balanza.

Si tienes una balanza que mida hasta los miligramos puedes comprobarlo tú mismo. Tara la balanza con una jeringa, y luego crea un vacío con la jeringa y ciérrala. Si vuelves a pesar la jeringa, el resultado será negativo debido a la pérdida de aire en la jeringa. Yo mismo he hecho esto para calcular la densidad del aire.