CONOCIMIENTO Y MANEJO DEL MATERIAL DE LABORATORIO

Thursday, July 20, 2006

PORTADA PRE-LABORATORIO


REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR.
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO”.
SEDE: BARCELONA.





QUIMICA
PRE-LABORATORIO I







INTEGRANTES:
BOHORQUEZ MARISELLI 13.666.987
PULGAR EDGAR 18.126.229
VARGAS ROSANY 17.058.050
PROF. FELIX RINCONES

INTRODUCCION

La presente practica esta basada al conocimiento y estudio de los materiales, y equipos en un laboratorio de química ya que el mismo no es un sitio peligroso si el experimentador es prudente y sigue todas las instrucciones con el mayor cuidado posible. Es importante no tratar de realizar experimentos por si solos, sin tener la aprobación del instructor.

La mayor parte de las sustancias químicas con las que se trabaja en el laboratorio son tóxicas, debido a ello, nunca deberá ingerirse alguna de ellas. En ocasiones, es necesario reconocer una sustancia por su olor. La manera adecuada de hacerlo consiste en ventilar, con la mano, hacia la nariz un poco del vapor de la sustancia y aspirar indirectamente (nunca Inhalar directamente del recipiente).Muchas sustancias producen vapores nocivos para la salud o son explosivas. Esta Información se puede conocer a partir de la etiqueta que acompaña al recipiente que contiene a la sustancia. Es por ello fundamental leer la etiqueta antes de utilizar el reactivo.

DEFINICIONES BASICAS

APRECIACIÓN: Reducir a cálculo o medida la magnitud o intensidad de las cosas. También suele llamarse apreciación al máximo error que puede cometerse debido a la sensibilidad del instrumento. Se entiende por apreciaron de un instrumento el valor de la menor división de su escala.A mayor apreciación tenga un instrumento es decir, mientras mayor sea la menor división de su escala, menor será el error. A continuación en la figura 1 se puede se pueden ver las distintas apreciaciones de un instrumento:

CAPACIDAD: Propiedad de una cosa de contener otras dentro de ciertos límites.

MENISCO: Superficie curvada, cóncava o convexa, del líquido contenido en un tubo estrecho. El menisco es cóncavo si el líquido moja las paredes del tubo, y convexo si no las moja.

COMO SE REALIZA UNA MEDIDA VOLUMETRICA

Para realizar una medida volumétrica hay que verificar que la elección del instrumento a utilizar sea el correcto tomando en cuanta la capacidad del instrumento, la correcta lectura del menisco y la apreciación del mismo.

Se coloca el instrumento en una superficie plana, se añade el líquido hasta llegar a lo más cerca del volumen a medir y luego con los ojos a la altura de la línea de enrase se continúa vertiendo la cantidad de líquido faltante gota a gota hasta visualizar la concavidad del menisco inferior.

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS

AGUA DESTILADA

Es aquella que ha pasado por un proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. Uno de sus usos mas frecuentes es la de consumo humano.
· El agua es el único de todos los elementos naturales que aparece sobre la tierra en estado sólido, líquido y gaseoso al mismo tiempo en un mismo ambiente.
· El agua es la única sustancia que aumenta su volumen al congelarse. Cuando llega a los cuatro grados en vez de seguir disminuyendo su volumen como todas las sustancias, disminuye gradualmente su densidad hasta llegar a los 0ºC y en ese punto disminuye su densidad abruptamente y se congela aumentando su volumen en una onceava parte.
Este hecho favorece la supervivencia humana ya que si el hielo fuera más pesado que el agua liquida, se reducirían gravemente los efectos moderadores del agua y del vapor de agua sobre el clima. Pero sin embargo ya que el agua se aumenta su volumen cuando se solidifica, en las grietas donde se encuentra agua muchas veces al congelarse se parten las rocas y se erosionan las montañas.
· Posee una gran capacidad calórica ya que puede absorber una gran cantidad de calor sin aumentar relativamente su temperatura; puede almacenar más energía térmica con menor agitación molecular y atómica que cualquier otra sustancia. Su calor específico es igual a 1 y es el más elevado en la escala de calor específico de las sustancias.
· Según su peso molecular, que es de 18, con respecto a la escala de puntos de fusión y ebullición de sustancias con dos átomos de hidrógeno y estructura similar debería hervir a -80ºC y congelarse a 100ºC, sin embargo como ya sabemos su punto de fusión es de 0ºC su punto de ebullición es de 100ºC. Estos elevados puntos de cambio de agregación se deben a los numerosos enlaces entre las moléculas de agua logrados por los puentes de hidrógeno, y aumentan eficazmente su peso molecular.
· Posee un calor latente elevado que produce un efecto vital sobre las temperaturas terrestres ya que el calor que absorbe el agua en los procesos de evaporación y fusión no se destruye. Durante los puntos de cambio de fase el agua libera una cantidad de calor mayor que la de cualquier sustancia.
Como muchas reacciones químicas se llevan a cabo con desprendimiento de calor, el agua es el medio más adecuado y favorable para varias reacciones químicas.
· El agua es la sustancia que mayor cantidad de sustancias puede disolver, por esto suele llamársela como "el solvente químico universal". Además es un solvente inerte ya que las sustancias que se disuelven en ella son incapaces de modificar sus propiedades químicas, con lo que una cierta cantidad de agua puede utilizarse como solvente infinitas veces.
El agua se utiliza varias veces para extraer sustancias de las mezclas que los contienen y algunas veces también para conservar ciertos productos. Los ácidos y bases cuando se disuelven en agua se disocian en iones que conducen la corriente eléctrica.
· El agua es la sustancia en la cual se formó y se desarrollaron las primeras formas de vida, esto se debió a la peculiaridad del agua como solvente químico universal e inerte. Más del 50% de la masa de todos los seres vivos esta constituida por agua. Participa en la descomposición metabólica de las moléculas, y está presente en la sangre que circula por el cuerpo de los animales y en la savia en las plantas.
· Posee una tensión superficial elevada únicamente superada por la del mercurio. El agua tiende a cerrarse sobre sí misma y recuperarse por la cohesión entre sus moléculas convirtiéndose en una esfera, que tiene una superficie mínima para un cierto volumen. De esta manera, por la cohesión entre las moléculas, la superficie de una cantidad de agua tiene una tensión que para dividirla se necesita de una fuerza muy grande. Aparte el agua se adhiere con fuerza a los sólidos con los que se contacta y la fuerza adhesiva levanta al líquido debido a su alta cohesión y el borde del agua tiende a ser arrastrado sobre las paredes del sólido.

Propiedades Químicas:
1) Reacciona con los óxidos ácidos
2) Reacciona con los óxidos básicos
3) Reacciona con los metales
4) Reacciona con los no metales
5) Se une en las sales formando hidratos

Propiedades Físicas:
1) Estado físico: sólida, liquida y gaseosa
2) Color: incolora
3) Sabor: insípida
4) Olor: inodoro
5) Densidad: 1 g./c.c. a 4°C
6) Punto de congelación: 0°C
7) Punto de ebullición: 100°C
8) Presión crítica: 217,5 atm.
9) Temperatura crítica: 374°C


ALCOHOL

Término aplicado a los miembros de un grupo de compuestos químicos del carbono que contienen el grupo OH. Dicha denominación se utiliza comúnmente para designar un compuesto específico: el alcohol etílico o etanol. Los alcoholes tienen uno hasta tres grupos hidróxido (-OH) enlazados a sus moléculas, por lo que se clasifican en monohidroxílicos, dihidroxílicos y trihidroxílicos respectivamente. El metanol y el etanol son monohidroxílicos. Los alcoholes también se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de que tengan uno, dos o tres átomos de carbono enlazados con el átomo de carbono al que se encuentra unido el grupo hidróxido. Los alcoholes se caracterizan por la gran variedad de reacciones en las que intervienen; una de las más importantes es la reacción con los ácidos, en la que se forman sustancias llamadas ésteres, semejantes a las sales inorgánicas. Los alcoholes son subproductos normales de la digestión y de los procesos químicos en el interior de las células, y se encuentran en los tejidos y fluidos de animales y plantas. Por lo con siguiente los más relevantes.
Metanol: El alcohol de madera, alcohol metílico o metanol, de fórmula CH3OH, es el más simple de los alcoholes. Antes se preparaba por destilación destructiva de la madera, pero hoy en día casi todo el metanol producido es de origen sintético, elaborado a partir de hidrógeno y monóxido de carbono. El metanol se utiliza para desnaturalizar alcohol etílico, como anticongelante (sustancia química que se añade a un líquido para que descienda su punto de solidificación.
Etanol: El alcohol de vino, alcohol etílico o etanol, de fórmula C2H5OH, es un líquido transparente e incoloro, con sabor a quemado y un olor agradable característico. Es el alcohol que se encuentra en bebidas como la cerveza, el vino y el brandy. Debido a su bajo punto de congelación, ha sido empleado como fluido en termómetros para medir temperaturas inferiores al punto de congelación del mercurio, -40 °C, y como anticongelante en radiadores de automóviles.
CLORURO DE SODIO
El compuesto de sodio más importante es el cloruro de sodio, conocido como sal común o simplemente sal. Sólo se presenta en la naturaleza en estado combinado. Se encuentra en el mar y en los lagos salinos como cloruro de sodio, NaCl, y con menor frecuencia como carbonato de sodio, Na2CO3, y sulfato de sodio, Na2SO4. El sodio comercial se prepara descomponiendo electrolíticamente cloruro de sodio fundido. El sodio ocupa el séptimo lugar en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Es un componente esencial del tejido vegetal y animal.

NARANJA DE METILO

Es un indicadores ácido-base, o de pH, con sus intervalos de viraje (intervalos de pH en los que cambian de color) y sus distintos colores según se encuentren en medio ácido o básico.

EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR

  1. Balanza
  2. Vidrio de Reloj
  3. Pipetas
  4. Buretas
  5. Cilindros Graduados
  6. Beakers
  7. Termómetros
  8. Varilla de vidrio
  9. Mechero
  10. Piseta
  11. Trípode

PORTADA

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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
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POST-LABORATORIO I













INTEGRANTES:
BOHORQUEZ MARISELLI 13.666.987
PULGAR EDGAR 18.126.229
VARGAS ROSANY 17.058.050
PROF. FELIX RINCONES

CLASIFICACIÓN DE MATERIALES Y EQUIPOS

Elabore una lista de equipos y materiales presentes en el laboratorio, clasificándolos en gravimétricos y volumétricos.

DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD Y APRECIACIÓN

  • Observe detenidamente cada uno de los materiales que aparecen en el siguiente cuadro, determine su capacidad y apreciación.


Observaciones: Para la determinación apreciación de los instrumentos se realizó lo siguiente;


1. Se tomaron (2) dos lecturas no consecutivas A y B.
2. Se restó la lectura menor de la mayor.
3. Redividió el resultado obtenido en el paso 2 entre el número de divisiones que existe entre ambas.
4. El resultado obtenido en el paso 3 es la apreciación.
Fórmula; N= ; A= Lectura mayor, B=Lectura menor, c= Nº de divisiones
Aplicando esta fórmula para cada uno de los instrumentos nos queda lo siguiente;
Balanza: NB = 0,01gr
Pipeta Graduada: NPG = 0,1ml
Pipeta Volumétrica: NPV = 5ml
Bureta: NB = 0,2ml
Beaker: NBk = 25ml
Cilindro: NC = 1ml

DETERMINACIÓN DE LA MASA DE UN SÓLIDO DETERMINADO

  • Tome un sólido irregular (tapón de corcho o piedra), péselo usando una balanza. Anote.
    Observaciones: Sólido seleccionado: Piedra, peso 36,45 gr. Para obtener una buena medición del peso de cualquier sólido o sustancia, es necesario realizar la calibración a cero del peso o balanza a utilizar previamente, ya que de lo contrario obtendríamos resultados erróneos durante la medición.

OBTENCIÓN DE UN PESO DESEADO.

  • Pese un vidrio reloj. Anote. Peso obtenido 15,18 gr.
  • Sume el peso del vidrio reloj mas la cantidad de la sustancia deseada (2.7 gramos de NaCl). Anote. Peso obtenido 17,88 gr.
  • Marque el resultado obtenido en la escala de la balanza.
  • Con una espátula, agregue poco a poco al NaCl en el vidrio reloj, hasta que el fiel se balance a cero.
  • Añadir 2.7 gramos de NaCl en un Baeker con 20 ml de agua destilada medidos con una pipeta. Agite y guarde.
  • Nota: Motivado a que la pipeta era de 10 ml se realizó el paso en dos ocasiones, para obtener los 20 ml.
  • Observaciones: Mediante este método es posible obtener el peso deseado de una sustancia, partiendo del peso del recipiente donde se colocará dicha sustancia para ser medida.

MEDIDAS DE VOLUMENES

  • Llene un Beaker con agua destilada y agregue 3 gotas de Naranja de Metilo.
    Observaciones: Al agitarlo el agua se torno de color naranja suave uniforme en todo el líquido.
  • Extraiga con una pipeta 15 ml de agua coloreada.
    Observaciones: Fuerón extraidos 30 ml, motivado a que no se contaba con cilindro graduado de 25 ml.
  • Vacíe el contenido de en un cilindro graduado de 25 ml de capacidad.
  • Repita la operación utilizando un cilindro graduado de 100 ml de capacidad.
    Observaciones: Fuerón utilizados un cilindro graduado de 100 ml en sustitución por el de 25 ml y otro de 250 ml, en sustitución por el de 100 ml.
  • Tome las lecturas en ambos casos y anote sus observaciones.
    Observaciones: Al vaciar los 30 ml de solución (agua con Naranja de Metilo) se esperaba obtener el mismo valor en ml, siendo el resultado diferente, ya que para ambos recipientes (cilindros graduados de 100 ml y 250 ml) las lecturas mostradas furón de 31 ml. En ambos casos se aprecio un aumento de 1 ml debido a la apreciación de las medidas en cada cilindro.
  • Igualmente se observó que el menisco cóncavo era más pronunciado en el cilindro de menor diámetro, corroborando la teoría de que mientras menos diámetro tenga el recipiente donde se encuentre el líquido será más pronunciado el menisco.

MEDIDAS DE DENSIDAD

A. DENSIDAD DEL AGUA

  • Determine la masa de 5 y 10 ml de agua


Observaciones: Se determinó que la densidad del agua para un volumen de 5 ml y 10 ml fue de 1 gr/ml en ambos casos.


Esto fue determinado a través de la siguiente aplicación:

  • El peso del Beaker utilizado para la medición del líquido en ml, fue de 57,55 gr.
  • Fue aplicada la siguiente fórmula para determinar la masa del agua:
  • PA = PBA - PB, donde PA = Peso del agua,PBA= Peso del Beaker con agua y PB= Peso del Beaker sin agua.

  • Datos:

1. Muestra Nº 1 con 5 ml de agua. PBA = 62,55 gr y PB = 57,55 gr

Entonces; PA = 62,55 gr - 57,55 gr, nos da un total de 5 gr

Luego, calculamos la densidad aplicando la formula P = , donde m es igual a la masa y v igual al volumen del liquido. Sustituyendo valores nos queda que:
P = = 1 gr/ml

2. Muestra Nº 2 con 10 ml de agua. PBA = 67,45 gr y PB = 57,55 gr

Entonces; PA = 67,55 gr - 57,55 gr, nos da un total de 10 gr

Luego, calculamos la densidad aplicando la formula P = , donde m es igual a la masa y v igual al volumen del liquido. Sustituyendo valores nos queda que:
P = = 1 gr/ml

DENSIDAD DE UNA SOLUCION DE NaCl

  • Pese 5 y 10 ml de la solución preparada anteriormente (Procedimiento IV).

  • Observaciones: Se determinó que la densidad del NaCl para un volumen de 5 ml y 10 ml fue de 1,07 gr/ml y 1,065 gr/ml respectivamente. Siendo esta relación de mayor a la aplicada al agua con el mismo volumen (ml).
    Fue determinado a través de la siguiente aplicación:
  • El peso del Beaker utilizado para la medición de la solución en ml, fue de 57,55 gr.
  • Fue aplicada la siguiente fórmula para determinar la masa del NaCl:
  • PA = PBA - PB, donde PA = Peso de la solución de NaCl,PBA= Peso del Beaker con la solución de NaCl y PB= Peso del Beaker la solución de NaCl.

  • Datos:
    1. Muestra Nº 1 con 5 ml de solución de NaCl. PBA = 62,9 gr y PB = 57,55 gr
    Entonces; PA = 62,9 gr - 57,55 gr, nos da un total de 5,35 gr
    Luego, calculamos la densidad aplicando la formula P = , donde m es igual a la masa y v igual al volumen del liquido. Sustituyendo valores nos queda que:
    P = = 1,07 gr/ml
    2. Muestra Nº 2 con 10 ml de solución de NaCl. PBA = 68,2 gr y PB = 57,55 gr
    Entonces; PA = 68.2 gr - 57,55 gr, nos da un total de 10,65 gr
    Luego, calculamos la densidad aplicando la formula P = , donde m es igual a la masa y v igual al volumen del liquido. Sustituyendo valores nos queda que:
    P = = 1,065 gr/ml

PREGUNTAS Y RESPUESTAS

1. ¿Existen instrumentos más precisos que otros?, Por qué?.
Sí, la diferencia de precisión entre los instrumentos de medición en el laboratorio esta principalmente en sus capacidades y la apreciación de cada uno de ellos.

2. ¿Que diferencia existe entre exactitud y precisión?.
La precisión es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones, mientras que exactitud es la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real. Exactitud implica precisión. Pero no al contrario.

3. ¿Establezca diferencias entre una pipeta graduada y una pipeta volumétrica?.

R.-1. Las pipeta graduada permiten medir diversos volúmenes según la capacidad de esta, las pipetas volumétricas no están graduadas y sólo permiten medir un volumen único.
2. La pipeta volumétrica puede usarse para tomar alícuotas de soluciones estándar mientras que la pipeta graduada no.
3. La pipeta volumétrica es usada para medir y verter volúmenes exactos de líquidos mientras que la pipeta graduada permite medir pequeños volúmenes de líquidos con precisión.

NORMAS DE SEGURIDAD DENTRO DEL LABORATORIO

1. No olvide de leer la etiqueta de cada reactivo antes de usarlo, observe bien los símbolos y frases de seguridad que señalan los riesgos más importantes derivados de su uso y las precauciones que hay que adaptar para su utilización.

2. Recuerde que esta terminantemente prohibido: hacer experimento no autorizados por el profesor, fumar, comer o beber, dentro del laboratorio.
Protéjase los ojos. Es obligatorio el uso permanente de lentes de seguridad en el laboratorio.

3. Es obligatorio el uso de la bata de laboratorio, se debe además usar ropa apta para trabajar en el laboratorio: pantalones (preferiblemente jeans) zapatos cerrados con medias, guantes.

4. Los líquidos inflamables deben mantenerse y manejarse retirados del mechero para evitar incendios.

5. Debe tener una buena iluminación y ventilación.

6. Extintores en lugares accesibles a cualquier persona.

CONCLUSIÓN

Durante la realización de la práctica se pudo observar la importancia que tiene conocer los equipos y materiales de laboratorio, su uso y manejo, ya que de esto dependerá la buena ejecución de la práctica y la obtención de resultados más confiables y al mismo tiempo conocer las propiedades de las sustancias a utilizar en el laboratorio, así como también las medidas de primeros auxilios que deberán ser prestados en caso de accidentes.

ANEXOS