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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO - CURSO BÁSICO Laboratorio Química General Practica Nro.0 ALUMNO: Luis Mauricio Averanga Vergara CONTENIDO: Informe CARRERA: Ingeniería Electrónica CATEDRÁTICO: Ing. Gustavo Adolfo Gonzales Gómez LA PAZ - BOLIVIA 1. OBJETIVOS • Reconocer y utilizar correctamente el material de laboratorio, de uso común. • Conocer la manera de trabajar adecuadamente para un buen desempeño, en un laboratorio químico. • Conocer y practicar las metodologías utilizadas en las operaciones más comunes de laboratorio. 2. FUNDAMENTÓ TEÓRICO Para verificar los fenómenos químicos, se necesita disponer de los instrumentos apropiados, en forma, dimensiones yen material de que se confeccionan. En un laboratorio químico se utilizan instrumentos fabricados de diversos materiales, siendo los más comunes de vidrio. La Química es una ciencia experimental, y es a través del trabajo en el laboratorio donde se relaciona lo aprendido en la teoría con la práctica, lo cual a la vez permite desarrollar habilidades y destrezas. 3. MATERIAL DE LABORATORIO En el laboratorio podemos encontrar distinto tipos de materiales, que podemos clasificar de diferentes formas: según su utilidad, según la rama de la ciencia que lo utilice, otros. La clasificación que vamos a utilizar: se presenta en el siguiente listado: • Equipos de laboratorio. • Material de metal. • Material de vidrio. • Material de madera. • Material de porcelana. • Material de otra composición: de plástico, corcho y de caucho. 3.1 EQUIPOS DE LABORATORIO HORNILLA ELECTRICA Material en que se produce calor por medio de la energia eléctrica. Puede ser de resistencia, de arco y de inducción. Horno manual de barro refractario o metal, que toma generalmente el nombre del combustible que se consume. MECHERO BUNSEN Existen diversos tipos de mechero de gas, el más común es de Bunsen. En todos, el principio de funcionamiento es similar, ya que posee una base para entrada de aire. La mezcla de gas y aire asciende por el vástago y al llegar a la boca del mismo entra en combustión al ser encendida. Los orificios que permiten la entrada de aire pueden regularse por diferentes medios. Para encender el mechero debe estar al mínimo la entrada de aire, se debe abrir un poco la llave que permite la entrada de gas y acercar un fosforo a la boca del vástago, una vez encendido se gradúan las entradas de aire y de gas. Cuando el mechero no se utiliza debe tener una llama al mínimo, la que deberá tener una coloración amarilla (llama luminosa, sin aire) para que pueda ser visible a la luz del día, a fin de evitar accidentes. La llama no luminosa de Bunsen se compone de tres partes: 1. Un cono interno azul, ABD, constituido en su mayor parte por gas no quemado. 2. Una punta luminosa, D, visible solo cuando las aberturas de aire están casi cerradas. 3. Una capa externa, ACBDA, en la que se produce la combustión completa del gas. DENSIMETROS Se utiliza para determinar la densidad de un líquido. Consta de un vástago graduado con un bulbo inferior lastrado con esferitas de plomo. El densímetro se coloca en una probeta que contiene el liquido cuya densidad se quiere determinar y se le imprime un ligero giro con los dedos a fin de impedir que se pegue a las paredes de la probeta. DESECADORES Es un gran recipiente de vidrio con tapa que se adapta ajustadamente. El borde de vidrio esmerilado y su tapa están levemente cubiertos con vaselina o grasa especia, que ayuda a mantener el recipiente herméticamente cerrado. El agente deshidratante puede ser silicagel, pentóxido de fosforo, cloruro de calcio anhidrido granular o fundido, acido sulfúrico concentrado. Ninguno de ellos debe atacar al vidrio y sus vapores tampoco deben atacar a la sustancia a desecar. Son útiles para guardar crisoles, que se sostienen sobre el deshidratante en una placa de porcelana con orificios de tamaño adecuado para su recepción. ESTUFA DE SECADO SECADO DE PRODUCTOS Para secar de forma eficaz los compuestos sintetizados. Tomar las siguientes precauciones: - No cambiar la temperatura de la estufa. Algunos compuestos se descomponen, funden o subliman a temperaturas no muy altas, y el encargado de laboratorio habrá programado la temperatura de la estufa de acuerdo a estas propiedades. - Introducir los productos sobre el vidrio de reloj o una capsula, nunca directamente sobre el papel. - Marcar el vidrio de reloj o un pequeño papel colocado encima. - Tomar precauciones a la hora de sacar el vidrio para evitar quemaduras. Utilizar pinzas largas si es necesario. 3.2 MATERIAL DE METAL ESPÁTULA Se utiliza para manipular sustancias, pueden ser planas, o en forma de cuchara y constituidas por diferentes materiales, los que no deben ser atacados por las sustancias. El uso de las espátulas perfectamente limpias y secas evita el contacto con las manos y el riesgo de contaminar el reactivo empleado. DOBLE NUEZ La nuez y la doble nuez permite sujetar diversos aparatos al soporte, efectuando así los montajes necesarios para experimentos. AROS CON NUEZ Es un aro de metal que lleva adosada una nuez con un tornillo, que nos permite ajustarlo a distintas medidas según los soportes que se utilicen. Sirven para sostener material de vidrio, como ampollas de decantación, balones, embudos, etc. Algunas tienen la nuez incorporada, otras llevan como suplemento una doble nuez. Ambas se sujetan a un soporte universal o dispositivo como un enrejado fijo a la mesa de trabajo. La toma del balón con la pinza adecuada ha de ser un FIRME SOSTEN, pero nunca tan apretada que no pueda girar sin mucha dificultad. Para sostener dos buretas a un soporte central. Las de metal están recubiertas con goma polietileno en la zona de contacto con la bureta a fin de evitar que se dañe el vidrio de la misma. Son de metal, tienen forma de tijera, pero sus puntas con curvas. Antes de tomar con ellas un crisol o capsula caliente conviene templar sus puntas a la llama para evitar la fisura del elemento. PINZAS PARA CRISOLES O CAPSULAS PINZAS PARA BALONES PINZAS PARA BURETAS PINZAS PARA Son de metal, presentan una zona recubierta en polipropileno, la cual hace contacto con el refrigerante y evita que este se dañe. Pueden tener incorporado la nuez, en casi contrario se utiliza de doble nuez. Ha de ser de firme sostén. TRIPODE Se usa para calentar líquidos contenidos en el vaso de precipitados y matraces Erlenmeyer, sostenidos por una tela de amianto. SOPORTE UNIVERSAL Consta de una base rectangular metálica maciza, de hierro fundido para darle estabilidad. Y sobre la misma una varilla de hierro en forma perpendicular, ubicada en el centro o en un extremo. Si la varilla está situada en un extremo del base, conviene que los elementos que se tienen, queden ubicados sobre la misma, para evitar que el dispositivo pierda estabilidad. 3.3 MATERIAL DE VIDRIO Están construidos en vidrio tipo “Pyrex” lo que permite sostenerlos a cambios de temperatura sin mayores inconvenientes. Se presenta en forma cilíndrica, fondo plano y poseen pico vertedor. Hay de distintos volúmenes y de forma alta (Berzelius) o de forma baja (Griffin). Se utiliza en operaciones de obtención de precipitados, de disolución, para calentar líquidos o soluciones, para evaporar soluciones. Vienen graduados, pero a pesar de ello no se los utiliza para mediciones volumétricas. La capacidad varia de 25 ml. Hasta varios litros. Resisten cambios bruscos de temperatura, pero deben calentarse sobre tela de amianto. MATRAZ AFORADO Un matraz volumétrico o aforado es un recipiente con fondo plano con forma de pera, que tiene uncuello largo y delgado y un tapón de vidrio esmerilado (o de teflón). Una línea fina alrededor del cuello indica el volumen que contiene a una temperatura determinada, normalmente 20°C (el volumen y la temperatura se indican claramente en el recipiente). En tal caso, el recipiente esta calibrado al volumen indicado. Sirven para preparar soluciones de concentración exacta. La cantidad requerida de sustancias se pesa o se mide y se transfiere al matraz, se agrega agua y se lleva a volumen hasta la marca, a una temperatura conocida. No deben PINZAS PARA REFRIGERANTE VASOS DE PRECIPITADOS calentarse ni agregar líquidos calientes para evitar la variación de volumen para el que está calibrando. ERLENMEYERS Por su forma de adaptan para agitar un líquido (valoraciones) y como sus paredes son cónicas se evitan proyecciones al calentar un líquido cuando se reduce demasiado el volumen durante su calentamiento. Sus graduaciones son aproximadas en 5%. El que dispone de boca junta esmerilada es apto para operaciones en las cuales se debe adaptar un refrigerante, extractor, etc. Ya que permite un ajuste perfecto. Y el que tiene tapón esmerilado intercambiables se emplea en operaciones que exigen cierre, ya sea por volatilidad de sustancias, etc. KITASATOS Se trata de un Erlenmeyer con paredes reforzadas y tubo lateral. Se utiliza adicionándole distintos tipos de embudos para filtrar el vacío. Diseñado y fabricado para tener resistencia mecánica. Otro tipo de Kitasato tiene además una salida lateral en la parte inferior de desagote, que permite filtraciones en vacío de tipo continuo. Sirven para separación de líquidos no miscibles, ya que al tener cada uno de ellos distintas densidades, se prestan a la decantación, y para extraer con solventes, solutos de sus soluciones en los procesos de purificación. Constan de un robinete bien lubricado con perforación para que pueda pasar el líquido y de un tapón que puede ser esmerilado o de plástico. No olvidar de colocar una arandela de látex en la punta del rabinete a fin de evitar que este se desplace hacia afuera y se derrame el líquido. Se garantiza así un cierre perfecto, que es indispensable para trabajos que requieren agitación. BALONES Se prefiere por su resistencia que sean de vidrio Pyrex. Sus bases son redondeadas (para aumentar la superficie de calentamiento) y pueden tener cuellos cortos o largos y capacidades diversas. Se destinan en general para el calentamiento de líquidos o para contener mezclas que han de reaccionar en frio o en caliente. Los de boca y cuello reforzados se adecuan a trabajos en los que se requieren taponamientos mecánicos estrictos y los de boca esmerilada, para formar parte de distintos dispositivos de laboratorio, garantizando un cierre perfecto. BURETAS Se emplea exclusivamente para medir volúmenes con exactitud en valoraciones. Las buretas, en general, tienen las marcas principales AMPOLLAS O EMBUDOS DE DECANTACIÓN señaladas con números que indican milímetros, y subdivisiones no numeradas que indican 0,1 ml. Están provistas de una llave para controlar el flujo del líquido. El uso de la bureta será mas eficiente si se maneja la llave o la pinza con la mano izquierda y con la derecha se gira el matraz. Es necesario tomar algunas precauciones para su uso: - Nunca adicione líquidos calientes. - Antes de rellenar la bureta, enjuague tres veces las paredes interiores con una pequeña cantidad de disolución. - La zona que hay entre la llave y la boca de salida debe quedar completamente llena de líquido. Para ello, se llena la bureta por encima del cero se abre la llave completamente hasta que se llene dicho espacio con el líquido. - Siempre valorar con la bureta llena hasta el cero. - El enrase se hace tomando como indicador la parte baja del menisco. - El reactivo liquido debe caer lentamente. - Si quedan dota en las paredes, significa que la bureta no está limpia. PROBETAS Son recipientes cilíndricos graduados de vidrio gruesos siendo su capacidad de 10 a 2000 c.c. Las probetas graduadas no deben emplearse para trabajos de relativa exactitud. Se usan para medir volúmenes relativamente grandes de líquidos o para líquidos corrosivos que no se deben pipetear. Es conveniente colocarle una goma cuadrada a su alrededor, para evitar su rotura en el caso de que se caída, pues son frágiles. EMBUDOS Utilizados para trasvasar líquidos o llenar recipientes de boca estrecha. Por ejemplo, para llenar las buretas. Son de paredes lisas, sin estrías y vástago corto. También utilizados para filtración por gravedad, implica el verter una mezcla de sólidos y del líquido en un embudo que contenga un papel filtro. TUBOS DE ENSAYO Es el material mas sencillo empleado en el laboratorio. Se elaboran en una gran variedad de medidas, desde los pequeños tubos de Kahn hasta los tubos de gran tamaño. Se los utiliza para realizar trabajos en pequeña escala, por ejemplo, calentamiento, diluciones, desarrollo de coloraciones, distintas reacciones, etc. El volumen contenido no debe sobrepasar la cuarta parte del volumen total del tubo. Cuando se efectúa un calentamiento en los mismos, se debe mantener una agitación constante (rotas entre los dedos) y la boca del tubo se coloca apuntando hacia el lado opuesto del operador. Es conveniente identificarlos con números o letras, en el circulo que posee para dicho fin, el trabajo que se está realizando y colocar siempre los tubos en la gradilla respectiva. PIPETAS Las pipetas permiten la transferencia de un volumen generalmente no mayor a 20 ml de un recipiente a otro de forma exacta. este permite medir alícuotas de líquido con bastante precisión. Suelen ser de vidrio. Está formado por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación (una serie de marcas grabadas) indicando distintos volúmenes. El manejo de la pipeta es el siguiente: - El líquido se aspira mediante un ligero vacío usando bulbo de succión o propipeta, nunca la boca. - - Asegurarse que no haya burbujas ni espuma en el líquido. - Limpiar la punta de la pipeta antes de trasladar líquido - Llenar la pipeta sobre la marca de graduación y trasladar el volumen deseado. El borde del menisco debe quedar sobre la marca de graduación. PIPETAS GRADUADAS Están calibradas en unidades convenientes para permitir la transferencia de cualquier volumen desde 0.1 a 25 ml. Hacen posible la entrega de volúmenes fraccionados. La Pipeta volumétrica está hecha para entregar un volumen bien determinado, el que está dado por una o dos marcas en la pipeta. Si la marca es una sola, el líquido se debe dejar escurrir sin soplar, que baje por capilaridad solamente esperando 15 segundos luego que cayó la última gota. VARILLAS DE VIDRIO La Bagueta o Varilla de Agitación es un fino cilindro de vidrio macizo, que se utiliza principalmente para mezclar o disolver sustancias con el fin de homogenizar. Generalmente su diámetro es de 6 mm y longitud es de 40 cm. TERMÓMETROS Un termómetro es un instrumento utilizado para medir la temperatura con un alto nivel de exactitud. Puede ser parcial o totalmente inmerso en la sustancia que se está midiendo. Esta herramienta está conformada por un tubo largo de vidrio con un bulbo en uno de sus extremos. Los termómetros están generalmente fabricados con mercurio (Hg), ya que éste se dilata cuando está sujeto al calor y ello nos permite medir su dilatación en una escala graduada de temperatura (la PIPETAS VOLUMÉTRICAS escala puede ser Celsius o Fahrenheit). El mercurio es una sustancia líquida dentro del rango de temperaturas de -38,9 °C a 356,7 °C. CAJAS DE PETRI Recipiente redondo, hecho de vidrio o de plástico, posee diferentes diámetros, es de fondo bajo, con una cubierta de la mismaforma que la placa, pero un poco más grande de diámetro, ya que se puede colocar encima y cerrar el recipiente, como una tapa. Es utilizado para poder observar diferentes tipos de muestras tanto biológicas como químicas. Las cuales se encuentran encerradas dentro de la placa. Es utilizado para el cultivo de bacterias y otras especies relacionadas, también es utilizado para masar sólidos en una balanza. Se deben utilizar con precaución, ya que se debe evitar el contacto con organismos biológicos, en caso de trabajar con ellos. Utilizar implemento de protección antes de trabajar con organismos biológicos (antiparras, bata, guantes, etc.). Los mecheros de alcohol consisten en un recipiente de vidrio de forma redondeada, con el fondo plano. En su parte superior posee un saliente cilíndrico por donde se enrosca un tubo metálico de unos pocos milímetros de diámetro. A través de éste, se inserta una mecha cuyo extremo posterior queda en contacto con el alcohol contenido en el recipiente. El mechero tiene además una tapa de metal que previene la evaporación del alcohol. 3.4 MATERIAL DE MADERA PINZAS DE MADERA Esta herramienta sirve para sujetar los tubos de ensayos, mientras estos se calientan o cuando se trabaja directamente con ellos. GRADILLAS Una gradilla es un utensilio utilizado para dar soporte a los tubos de ensayos o tubos de muestras. Normalmente es utilizado para sostener y almacenar los tubos. Este se encuentra hecho de madera, plástico o metal. 3.5 MATERIAL DE PORCELANA El embudo büchner es un tipo especial de embudo utilizado para la filtración al vació o filtración a presión asistida. Se hace tradicionalmente de porcelana, sin embargo, también está disponible en vidrio y plástico. En la zona superior cilíndrica del embudo existe una placa circular que posee un conjunto de perforaciones. La mezcla sólido-líquido se vierte a través de un papel filtro en un embudo Büchner. El sólido es atrapado por el papel filtro y el líquido MECHERO DE ALCOHOL EMBUDOS TIPO BUCHNER es aspirado a través del embudo que luego cae en el matraz producto de la trampa de vacío. Es un utensilio que consta de una vasija de paredes gruesas y un pequeño pilón, con la que se tritura el ingrediente. Se encuentra en diferentes tamaños ajustables a las necesidades de su uso. Las medidas más comunes varían en una capacidad que va desde 80 ml a 500 ml. Normalmente se encuentran hechos de madera, porcelana, piedra, vidrio y mármol. El mortero tiene como finalidad moler, triturar y mezclar sustancias solidas. CÁPSULAS La capsula de porcelana es un pequeño contenedor semiesférico con un pico en su costado. Este es utilizado para evaporar el exceso de solvente en una muestra. Las Capsulas de Porcelana existen en diferentes tamaños y formas, abarcando capacidades desde los 10 ml hasta los 100 ml. La evaporación de solventes es un proceso que elimina la parte de la solución que se evapora más fácilmente. Esto genera una solución que tiene una concentración de soluto más alto, por lo tanto, la solución será más concentrada. CRISOLES El crisol de porcelana es un material de laboratorio utilizado principalmente para calentar, fundir, quemar, y calcinar sustancias. La porcelana le permite resistir altas temperaturas. Para fundir o calentar con el crisol de porcelana se deben usar guantes o pinzas para retirarlo de la llama. Si el crisol posee una determinada sustancia, la cual se está calentando. nunca debe apuntar hacia nuestro rostro o cuerpo. TRIÁNGULO DE PIPA El Triángulo de Porcelana es un instrumento de laboratorio utilizado en procesos de calentamiento de sustancias. Se utiliza para sostener crisoles cuando estos deben ser calentados. El Triángulo de Porcelana está conformado por tres tramos de alambre galvanizado, dispuestos en forma triangular. El Papel tornasol o Papel pH es utilizado para medir la concentración de Iones Hidrógenos contenido en una sustancia o disolución. Mediante la escala de pH, la cual es clasificada en distintos colores y tipos. El papel tornasol se sumerge en soluciones y luego se retira para su comparación con la escala de pH. Escala de pH PAPEL PH O PAPEL TORNASOL MORTEROS CON PILON 1 al 6: Ácido 7: Neutro 8 al 14: Base o Alcalino 3.6 MATERIAL DE OTRA COMPOSICIÓN: DE PLÁSTICO, CORCHO Y DE CAUCHO PERA DE GOMA Pera para succión de pipetas de diseño clásico, fabricada en goma roja. Se utiliza fácilmente con una sola mano. Características: - Con tres válvulas para llenar, enrasar y vaciar - Aptas para pipetas aforadas y graduadas - Color rojo - Capacidad máx. 10ml PROPIPETA La propipeta es un material de laboratorio que se utiliza junto con una pipeta para pasar líquidos de un recipiente a otro. La propipeta se utiliza para evitar succionar con la boca líquidos tóxicos, corrosivos, nocivos e infecciosos. También se conoce como pera de goma de 3 vías o bulbo de succión. PISETA La Piseta es un recipiente cilíndrico sellado con tapa rosca, el cual posee un pequeño tubo con una abertura capaz de entregar agua o cualquier líquido que se encuentre contenido en su interior, en pequeñas cantidades. Normalmente este hecho de plástico y su función principal en el laboratorio es lavado de recipientes y materiales de vidrio. También se denomina frasco lavador o matraz de lavado. Generalmente se utiliza agua destilada para eliminar productos o reactivos impregnados en los materiales. CEPILLO La escobilla de laboratorio es un cepillo utilizado para la limpieza de tubos de ensayo y utensilios de vidrios tales como vasos de precipitados y matraces. Está compuesto de cerdas de pieles de nylon, animales o sintéticas de varios diámetros alineados contra una manija de alambre robusta con un extremo con bucles para colgar. El alambre es metálico, puede estar hecho de aluminio, bronce, berilio, cobre o latón. Están diseñados para ser resistentes a ácidos y otros productos químicos corrosivos. 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES - Se logro reconocer las funciones y el uso adecuado de los diferentes materiales existentes dentro de un laboratorio químico. - Vimos con detalle los materiales y los diferentes cuidados que se deben tener sobre ellos para un buen manejo dentro del laboratorio. - Logramos observar el cuidado que se debe tener en los equipos electrónicos del laboratorio ya que al estar debidamente calibrados estos no deben ser expuestos a cambios de temperatura drásticos. 5. BIBLIOGRAFÍA TP-LABORATORIO QUIMICO (2021), Laboratorio Químico Holum, J.R., (1972) PRACTICAS DE QUIMICA GENERAL, QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA, EDITORIAL Limusa-Wiley, S.A., D.F. México Martínez Urreaga, J; Narros Sierra, A.; de la Fuente G.-Soto, M. del M.; Pozas R., F. y Diaz L.V.M. (2006) EXPERIMENTACION EN QUIMICA GENERAL, Internacional Thomson Editores Spain Paraninfo S.A. Madrid España caratula informe.pdf (p.1) informe QMC-Practica0.pdf (p.2-12)
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