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CAPÍTULO 2 

HERRAMIENTAS Y OPERACIONES BÁSICAS DE LA QUÍMICA ANALÍTICA

resultados están disponibles como señal eléctrica se pueden procesar fácilmente mediante 

una computadora personal y almacenarse. Se pueden calcular automáticamente estadísticas 

de pesadas.

Las balanzas analíticas electrónicas se pueden adquirir con diferentes capacidades 

de pesado y con distintas legibilidades. Una macrobalanza tiene una capacidad promedio de 

160 g, legible hasta 0.1 mg, y una semimicrobalanza tiene una capacidad promedio de al-

rededor de 30 g, legible hasta 0.01 mg. Las microbalanzas pesan hasta 1 

g y hay dispo-

nibles ultramicrobalanzas sensibles a 0.1 

g o menos.

¡Hay disponibles balanzas electroquímicas de cuarzo con capacidad de 100 

g que 

pueden detectar cambios de 1 ng (10

9

 g)! La balanza utiliza un disco delgado de cristal de 

cuarzo que oscila, por ejemplo, a 10 MHz. La frecuencia de oscilación cambia con cualquier 

cambio en la masa, y el cambio de frecuencia medido por el instrumento se convierte en 

unidades de masa. Una película de oro se evapora sobre cuarzo, y el sustrato de oro se 

puede cubrir con el material que interese. Se pueden medir cambios de masa tan pequeños 

como un reducido porcentaje de un recubrimiento de monopelícula de átomos o moléculas 

sobre la superficie de oro. Se pueden registrar cambios de masa con respecto al tiempo.

BALANZA MECÁNICA DE UN SOLO PLATILLO

La balanza mecánica analítica es una palanca de primera clase que compara dos masas. La 

figura 2.3 ilustra una de estas balanzas. El fulcro A está entre los puntos de aplicación de 

las fuerzas B y C. El término M

1

 representa la masa desconocida, y M

una masa conocida. 

El principio de operación se basa en el hecho de que, en el equilibrio, M

1

L

1

 

M

2

L

2

. Si L

1

 

L

2

 se construyen para ser tan iguales como sea posible, entonces en el equilibrio, M

1

 

M

2

. Se coloca entonces en el brazo de la balanza un fiel que apunta hacia una escala para 

indicar cuándo se ha alcanzado el estado de equilibrio. El operador ajusta el valor de M

2

 

hasta que el fiel regresa a su posición original en la escala cuando la balanza no se en-

cuentra cargada. Aunque la masa está determinada, la relación de masas es la misma que 

la relación de pesos cuando se usa una balanza de brazos iguales; por esto se acostumbra 

usar el término peso en vez de masa, y así se dice que el operador está pesando. Las 

masas conocidas se llaman pesas estándar.

La mayor parte de las pesadas analíticas con balanzas mecánicas se hacen con una 

balanza de un solo platillo. La figura 2.4 muestra un diagrama esquemático de una balanza 

mecánica común de un solo platillo (véase más adelante la descripción de las balanzas 

electrónicas modernas).

Una palanca (asimétrica) de primera clase tiene como pivote un fulcro o el filo de 

una cuchilla y el platillo está en un extremo, sobre el cual se coloca el objeto. Sin embargo, 

no hay platillo en el otro extremo para colocar pesas. Cuando la balanza no está en uso, 

hay una serie de pesas que totalizan 160 a 200 g en el lado del platillo del brazo. Estas 

pesas son contrabalanceadas por una sola pesa al otro lado del brazo, que también actúa 

como parte de un pistón de amortiguamiento. Cuando se coloca un objeto en el platillo 

se quitan pesas individuales de este lado del brazo para restaurar el equilibrio. Esto se 

logra mediante perillas al frente de la balanza que levantan las pesas o combinaciones de 

pesas del brazo. Así, las pesas nunca se tocan con la mano. Estas pesas levantadas serán 

iguales al peso del objeto que está sobre el platillo.

En realidad, el brazo no se pone completamente en equilibrio, pero las pesas se 

quitan sólo hasta el gramo entero o 0.1 g más próximo, dependiendo de la balanza. El 

L

1

M

1

B

C

L

2

A

M

2

Figura 2.3.

 

Principio de la balanza 

analítica.

Las balanzas mecánicas están 

siendo reemplazadas por balan-

zas electrónicas, pero todavía 

hay muchas en uso (y son exce-

lentes balanzas), por lo cual se 

describen aquí.

Método de pesada de cerdos de 

Burns: “1) Se consigue una ta-

bla perfectamente recta y se 

equilibra colocándola sobre un 

burro de los que se usan para 

cortar madera; 2) se coloca al 

cerdo en un extremo de la tabla; 

3) se apilan rocas sobre el otro 

extremo hasta que la tabla 

quede de nuevo perfectamente 

equilibrada; 4) se calcula cuida-

dosamente el peso de las rocas.” 

—Robert Burns.

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