Matraz aforado: características, para qué sirve, tipos, usos
Un matraz aforado, matraz volumétrico o matraz de aforación es un material de laboratorio elaborado de vidrio o plástico que sirve para medir y contener un volumen exacto de una solución o sustancia líquida. Está calibrado a una temperatura específica para contener un volumen exacto, indicado en superficie y con una línea de aforo.
Poseen una forma muy peculiar (imagen inferior) con una base o bulbo que se prolonga con un cuello alargado. Sin embargo, hay algunos matraces volumétricos de forma cuadrada que poseen mayor peso, mejor estabilidad, y se almacenan fácilmente, ocupando menos espacio que los matraces volumétricos con forma clásica de pera.
Los matraces difieren en cuanto al material del cual están elaborados, en su forma, en el volumen de la solución que pueden contener, y también difieren en el grado de precisión o exactitud del volumen que pueden contener.
Los matraces aforados son más precisos y exactos en la medida del volumen final de la solución que otros materiales de vidrio, como los vasos de precipitado o los cilindros graduados. Son de uso indispensable en todos los laboratorios donde se requiere la preparación de soluciones con una concentración exacta.
Índice del artículo
- 1 Características de un matraz aforado
- 2 ¿Para qué sirve un matraz aforado? (Funciones)
- 3 Tipos de matraces
- 4 Usos del matraz aforado
- 5 Referencias
-El cuerpo del matraz generalmente tiene una forma de pera, con un fondo plano para facilitar el mezclado con barras de agitación.
-La parte superior del matraz termina en un cuello alargado y estrecho que posee grabada en el extremo terminal una marca de calibrado de color blanco, como un aro, la cual se denomina línea de aforo.
-En el bulbo del matraz está especificado el volumen que puede contener “TC” o “IN”, así como la temperatura a la cual fue calibrado, en general de 20 °C, el grado de precisión y el fabricante.
-Está hecho de vidrio de borosilicato, transparente, duradero, y ofrece resistencia mecánica, térmica, estabilidad química y excelente calidad óptica.
-Cada matraz tiene un tamaño específico, por lo tanto, está diseñado para preparar soluciones con un volumen indicado. Es decir, un matraz de 100 mL no podrá usarse para preparar volúmenes de 50 mL o 25 mL.
-Son reutilizables, pueden ser sometidos a procesos de esterilización en autoclaves (calor con vapor a presión).
-Posee una boca con una recubierta de plástico que se ajusta perfectamente al tapón de vidrio que se coloca a presión o por enroscamiento, protegiendo así la solución de la exposición al medio ambiente, e impidiendo la evaporación.
Se utilizan para realizar diluciones precisas y preparar soluciones estándar, llevando el nivel de la solución poco a poco hasta alcanzar con el disolvente de la solución el tope o la marca del aforo.
Es necesario colocar el matraz a la altura de los ojos para ver la coincidencia del borde inferior del menisco de la solución con la marca del aforo. De esta manera se evita el error de paralaje y se garantiza que se obtenga la concentración exacta de la solución.
Igualmente, de forma cuidadosa se debe agregar el disolvente de forma más lenta, a medida que la solución alcanza el cuello del matraz y se va alcanzando la marca del aforo, para evitar así superar la marca del aforo y alterar la concentración deseada de la solución.
El matraz aforado sirve para contener volúmenes exactos, no para dispensar el volumen que contiene con exactitud, ya que al momento de vaciar su contenido queda algo de líquido en el matraz. Por el contrario, una pipeta sí está diseñada para dispensar volúmenes exactos.
Según el material de fabricación hay matraces de vidrio o de plástico. En general, son de mayor uso los de vidrio, ya que resisten más las diferentes sustancias químicas que podrían afectar la solución al reaccionar con uno de plástico.
La mayoría de matraces son transparentes, sin embargo, hay algunos matraces de color ámbar, especiales para contener soluciones que son sensibles a la luz.
Hay matraces de diferentes tamaños para preparar diferentes volúmenes de solución, las cuales pueden oscilar desde 1 mililitro hasta los 20 litros de solución. Los de 1 o 2 mL no tienen la forma de los más grandes: se parecen a los tubos de ensayo.
Existen en el mercado matraces aforados codificados por colores. Asimismo, se encuentran matraces que se clasifican de acuerdo a su grado de precisión o exactitud. Están los de clase A o N° 1, que son los matraces que poseen la máxima precisión, y además ofrecen la mayor información de su calidad en las etiquetas.
Los matraces de tipo B poseen menor precisión y no especifican en sus etiquetas las características con las que fueron calibrados. Son diferentes los fabricantes de matraces aforados, entre los que se encuentran Kimax, Pyrex, Corning, Cole-Parmer, entre otros.
El uso de los matraces aforados es amplio en los laboratorios de investigación, de control de calidad, de química, bioquímica, de rutina y en los laboratorios de docencia, más cuando es imprescindible la precisión como factor determinante en los resultados de un proceso experimental.
Se usan para realizar mezcla de líquidos, o preparar soluciones con sólidos que se disuelven en líquidos. Según sea el caso, se usan para realizar la preparación de soluciones de concentración exacta, que requieren por lo tanto de un volumen final preciso.
Asimismo, con él se pueden preparar soluciones madres, a partir de las cuales se obtienen las soluciones diluidas requeridas en numerosos procesos analíticos.
Son útiles en numerosos análisis cuantitativos, para preparar soluciones que se requieren en procedimientos de análisis volumétrico, como la titulación por ejemplo. No se usan para calentar o hervir el líquido en ningún momento del proceso.
Un matraz de tipo A es de mayor uso en los laboratorios de química analítica donde se requiere de mayor precisión en la medida de volumen de las soluciones.
Mientras, los matraces clasificados dentro del grupo B, por tener menor precisión, son usados para ensayos cualitativos y en los laboratorios de prácticas educativas.
También sirven para almacenar, guardar las soluciones que serán usadas en posteriores ocasiones.
Para preparar soluciones se puede realizar directamente en el matraz aforado, agregando cuidadosamente el soluto correspondiente y procediendo a agregar el solvente poco a poco, disolver bien el soluto si es sólido, mezclando o agitando sin movimientos bruscos. Sin embargo, es aconsejable disolver el sólido previamente en un vaso de precipitado.
A medida que el nivel de la solución se aproxima a la marca del aforo, se continúa agregando solvente con mayor cuidado, poco a poco utilizando una pipeta, o una pizeta en caso de que el solvente sea agua destilada.
El punto final de agregado de solvente es cuando coincida el menisco de la solución con la marca o línea marcada en el matraz. El menisco es la curva que forma el líquido en el cuello del matraz, cuya forma va a responder a las características de la tensión superficial del solvente y a las propiedades de adhesión al vidrio o plástico del matraz.
Se cierra debidamente con el respectivo tapón del matraz y se termina de mezclar la solución. Es recomendable que se manipule el matraz por el cuello para no calentar la solución.
El siguiente vídeo sirve como ejemplo para su manipulación:
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). CENGAGE Learning.
- Cole-parmer blog. (2020). How to Use Volumetric Flasks. Recuperado de: coleparmer.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (25 de agosto de 2020). Volumetric Flask Definition in Chemistry. Recuperado de: thoughtco.com
- Ranga. (2017). Volumetric Flask/ Sizes, Function and Uses. Recuperado de: studyread.com
- The Science Company. (s.f.). How to Use a Volumetric Flask. Recuperado de: sciencecompany.com
- Wikipedia (2020). Volumetric flask. Recuperado de: en.wikipedia.org