Material de Metal

PRACTICO DE LABORATORIO Nº1
VOLUMETRIA Y SEPARACIÓN DE MEZCLAS
OBJETIVOS:
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Conocer el reglamento con que se trabaja en el laboratorio.
Conocer los diferentes materiales de laboratorio
Aprender el manejo de pipetas.
Reconocer diferentes macro y micro volúmenes con distintos materiales volumétricos de
laboratorio (pipetas de diferente graduación).
5- Reconocer las diferentes unidades para medición de volúmenes.
6- Conocer los diferentes métodos de separación de mezclas y soluciones.
MANEJO DE PIPETAS Y VOLUMETRIA
Materiales:
Pipetas 10ml, 5ml y 1ml
Pro-pipetas
Pipetas de 1000ul, 200ul, 20ul
Agua
Colorante
Protocolo:
1- Colocar una gradilla con 5 tubos de ensayo y numerarlos
2- En un vaso de precipitados de 100ml verter la solución con la cual va a trabajar
3- Llenar una pipeta de 10ml por arriba del aforo, ayúdese con una perilla de succión nunca
succione con la boca
4- Evite que se formen burbujas en la pipeta, si esto sucede vacíe la pipeta y vuélvala a llenar
5- Coloque la punta de la pipeta contra la pared interna del recipiente que contiene el líquido y
permita que el líquido caiga hasta que la parte inferior del menisco toque apenas la línea
del aforo, observando a la altura de los ojos.
6- Descargar el líquido en cada uno de los tubos de ensayo como se encuentra indicado a
continuación. El volumen del líquido que queda en la punta de la pipeta, no se sopla, ya
que la pipeta esta calibrada para descargar el volumen exacto.
7- Repetir estos pasos con pipetas de 5ml y 1 ml.
Tubos
1-2ml
2-1ml
3-5ml
4-2,5ml
5-1,3ml
6-3,8ml
1
8- Completar todos los tubos a 5ml
9- A cada tubo agregar los volumenes que dicen a continuación de la solución de color
Tubos
1-1000ul
2-0,5ml
3-200ul
4-50ul
5-10ul
6-1ul
Comparación de volúmenes con: probeta (100mL) y vaso de precipitados (250mL).
10- - Lave cada uno de los materiales que se le indican.
11- - En la probeta vierta agua hasta los 100mL
12- - Los 100mL de agua viértalos en un vaso de precipitados.
13- - ¿Es lo mismo medir 100mL de agua en un vaso y en una probeta?
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SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Materiales:
Vaso de precipitado
Agua
Cloruro de sodio
Arena
Papel de filtro
Embudo
Destilador
Probeta
Mechero
Malla metálica
Protocolo:
123456-
Medir en probeta 200ml de agua.
Colocar en el vaso de precipitado
Pesar 1500ugr de cloruro de sodio y agregar al vaso
Mezclar vigorosamente
Pesar 20gr de arena
Agregar a la solución y mezclar
¿Qué metodos de separación podríamos utilizar?
7- Separar primero la arena del resto de la solución.
8- Preparar el embudo con papel de filtro
9- Pasar todo el volumen de la solución
10- Poner el filtrado en el balón de destilación
11- Preparar el destilador
12- Separar el agua del cloruro de sodio.
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INTRODUCCIÓN
Reglas de seguridad en el laboratorio.
1. Usar siempre bata blanca de algodón.
2. No ingerir alimentos en el laboratorio.
3. Las mesas de trabajo y los pasillos deben de estar libres de mochilas.
4. Ubicar salidas de emergencia, extintores, regaderas y botiquín.
5. Realizar exclusivamente los experimentos que indique el profesor.
6. En el caso de trabajar con mecheros, apagarlos cuando no se ocupen.
7. Cuando se trabaje con líquidos flamables evitar tener meheros encendidos cerca.
8. Leer siempre las etiquetas de los frascos reactivos y considerar la peligrosidad de los mismos.
9. Cuando manipule reactivos no se lleve las manos a la boca.
10. Nunca adicione agua sobre un acido concentrado .Para diluir ácidos, estos deben agregarse
poco a poco al agua y agitar constantemente, de lo contrario el calor que se desprende en la
reacción puede proyectar el ácido.
11. Al calentar tubos de ensayo directamente hacía el fuego, manténgalo inclinado y nunca en
forma vertical. No mire hacia el interior del tubo, ni lo dirija hacia otra persona.
12. Cuando requiera de calentar tubos de ensayo hágalo en baño Maria sobre la parilla.
13. Cuando este trabajando con dispositivos de reflujo, o destilación nunca trabaje con
temperaturas muy altas, ya que el líquido que esta en el interior puede ser proyectado hacia el
exterior, ni tampoco deje el dispositivo sin supervisión.
14. Si trabaja con dispositivos de reflujo o destilación verifique que las piezas estén
correctamente colocadas, pinzas perfectamente cerradas, para así evitar perdida de material por
rompimiento.
15. No verter en el labatorio residuos sólidos, o reactivos. Identifique recipientes de desechos
ácidos, básicos, u orgánicos e inorgánicos.
16. Al final de la práctica dejar limpio el material y la mesa de trabajo.
17. En caso de tener algún accidente en el laboratorio avisar rápidamente a su profesor.
Reglas generales de seguridad para el uso de reactivos.
1. Usar bata de algodón
2. No fumar, ni consumir alimentos cuando se manipule con reactivos.
3. Manipular las sustancias volátiles, inflamables y explosivas en la campana de extracción o en
su defecto en un lugar ventilado.
4. No usar lentes de contacto durante el desarrollo de algún experimento que intervenga
sustancias volátiles o peligrosas.
5. Usar lentes de seguridad.
6. Lavarse las manos con frecuencia cuando este en contacto con sustancias químicas.
7. Evitar encender mecheros o generar calor cerca de lugares donde se manipulen
disolventes orgánicos.
8. Nunca pipetear con la boca, auxiliarse con propipetas.
9. Tener a la mano material absorbente, para utilizarse en el caso de derrames.
10. Etiquetar los recipientes de reactivos y disolventes que se tengan en uso; aquellos que se
encuentran sin identificación y se ignores el contenido, desecharlo en un lugar adecuado.
11. Rotular siempre el material con el que se esta trabajando.
12. Investigar la peligrosidad de cada uno de los reactivos a utilizar en cada ráctica para minimizar
los riesgos.
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MATERIAL DE LABORATORIO
Resumen del material básico:
Imagen 1. Material de laboratorio: pinzas y soportes
Imagen 2. Material de laboratorio: material volumétrico
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Imagen 3. Material de laboratorio: Matraces y vasos
Imagen 4. Material de laboratorio: otro material
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Imagen 5. Material de laboratorio: material de destilación
Imagen 6. Material de laboratorio: embudos para filtración
Imagen 7. Material de laboratorio: otro material de vidrio
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Material de Metal
Pinzas o agarraderas
Imagen 8. Pinzas o agarradera
Permiten la sujección de diversos
aparatos en los montajes
experimentales.
Doble nuez
Una doble nuez es parte del material de
metal utilizado en un laboratorio de
química para sujetar otros materiales,
como pueden ser, aros, agarraderas,
etc.
Imagen 9. Doble nuez
Espátula
Una espátula es una herramienta que
consiste en una lámina plana de metal
con agarradera o mango similar a un
cuchillo con punta roma.
Imagen 10. Espátula
Gradilla
Una gradilla es una herramienta utilizada
para sostener y almacenar tubos de
ensayo, tubos eppendorf u otro material
similar.
Imagen 11. Gradilla
Generalmente son de metal.
Mechero o quemador Bunsen
Un mechero o quemador Bunsen es un
instrumento utilizado en laboratorios
científicos para calentar o esterilizar
muestras o reactivos químicos.
Imagen 12. Mechero Bunsen
Pinzas de Mohr
Elemento de metal que se utiliza para
sujetar otros elementos o materiales del
laboratorio.
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Imagen 13. Pinzas de Mohr
Pie universal o soporte universal
El pie universal o soporte universal es un
elemento que se utiliza para realizar
montajes con los materiales presentes en
el laboratorio y obtener sistemas de
medición o de diversas funciones como
por ejemplo un equipo de destilación.
Imagen 14. Pie o soporte universal
Está formado por una base o pie en
forma de semicírculo o de rectángulo, y
desde el centro de uno de los lados, tiene
una varilla cilíndrica que sirve para
sujetar otros elementos a través de doble
nueces.
Tela metálica
Se utiliza como método de filtrado. Actúa
como una barrera delgada que permite el
paso sólo del fluido y no de las partículas
sólidas en suspensión en él
Imagen 15. Tela metálica
Trípode
Sobre él se coloca la rejilla y el vaso o
erlenmeyer que queramos calentar. El
mechero se coloca debajo.
Imagen 16. Trípode
Cucharilla
Las espátulas y cucharillas se utilizan
para coger de los frascos las cantidades
que necesitemos de los productos.
Imagen 17. Cucharilla
Son de aleaciones resistentes a la
corrosión.
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Material de vidrio
Agitador
Imagen 18. Agitador manual
Un agitador es una varilla de vidrio que
sirve para mezclar o revolver por medio
de la agitación algunas sustancias.
También sirve para introducir sustancias
líquidas de alta reacción por medio de
escurrimiento y evitar accidentes.
Imagen 19. Agitador magnético
Ampolla de decantación o de separación
Las ampolla de decantación o de
separación son recipientes con forma de
pera provistos de una llave esmerilada.
Se usan para separar líquidos de distinta
densidad.
Imagen 20. Ampolla de decantación o de
separación
Balón de destilación (Matraz Florentino)
Imagen 21. Balón de destilación (Matraz
Florentino)
Un balón de destilación Es un frasco de
cuello largo y cuerpo esférico. Está
diseñado para calentamiento uniforme, y
tiene distintos grosores dependiendo de
su uso.
Bureta
Son tubos de vidrio, calibrados, que
suelen terminar en una llave. Se utilizan
para medir líquidos. Por ejemplo en las
valoraciones.
Imagen 22. Bureta
Hay otros tipos, como la de Mohr, que
acaba con un tubo de goma que se cierra
con una pinza, y la inglesa, que acaba
con un remate especial.
Cristalizador
Un cristalizador es un elemento que
consiste en un recipiente de vidrio de
base ancha (que permite una mayor
evaporación de las sustancias) y poca
estatura. Permite cristalizar sustancias.
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Imagen 23. Cristalizador
Kitazato
Un kitazato es como un matraz
Erlenmeyer pero con una tubuladura
lateral.
Imagen 24. Kitazato
Matraz Erlenmeyer
Imagen 25. Matraz Erlenmeyer
El matraz de Erlenmeyer son matraces
de paredes rectas, muy usados para las
valoraciones. Se pueden calentar
directamente sobre una rejilla.
Matraz volumétrico o aforado
Imagen 26. Matraz volumétrico o aforado
En química, un matraz volumétrico o
aforado es un recipiente con forma de
pera, fondo plano y un cuello largo y
delgado. Tienen una marca grabada
alrededor del cuello que indica cierto
volumen de líquido que es el contenido a
una temperatura concreta.
Pipeta
La pipeta es un instrumento volumétrico
de laboratorio que permite medir líquido
con bastante precisión.
Imagen 27. Pipeta
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.
Probeta
La probeta es un instrumento
volumétrico, que permite medir
volúmenes, aunque tiene menos
precisión que la pipeta
Imagen 28. Probeta
Está formado por un tubo generalmente
transparente de unos centímetros de
diámetro, y tiene una graduación (una
serie de marcas grabadas).
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Retorta
Imagen 29. Retorta
Una retorta es un recipiente que se usa
en la destilación de sustancias. Consiste
en una vasija esférica con un "cuello"
largo inclinado hacia abajo. El líquido a
destilar se pone en el vaso y se calienta.
El cuello actúa como un condensador,
permitiendo a los vapores condensarse y
fluir a través del cuello y para recogerlos
en un vaso puesto el final del mismo.
Tubo de ensayo o prueba
Imagen 30. Tubo de ensayo o prueba
El tubo de ensayo o tubo de prueba
consiste en un pequeño tubo de vidrio
con una punta abierta y la otra cerrada y
redondeada. Se utiliza en los laboratorios
para contener pequeñas muestras
líquidas.
Tubo refrigerante
Imagen 31. Tubo refrigerante
El tubo refrigerante se usa para
condensar los vapores que se
desprenden del balón de destilación, por
medio de un líquido refrigerante que
circula por este.
Varilla de vidrio
Imagen 32. Varilla de vidrio
Una varilla de vidrio es un fino cilindro
que sirve para revolver disoluciones. En
uno de sus extremos tiene plástico
alrededor que sirve para arrastrar algo de
soluto que se haya quedado en las
paredes.
Vaso de precipitados
Imagen 33. Vaso de precipitados
Un vaso de precipitados es un simple
contenedor de líquidos. Son cilíndricos
con un fondo plano; se les encuentra de
varias capacidades, desde un mL hasta
de varios litros.
Vidrio de reloj
El vidrio de reloj es una lámina de vidrio
de forma cóncava-convexa. Su función
principal es la de calentar.
Imagen 34. Vidrio de reloj
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Material de plástico
Pizeta o frasco lavador o matraz de lavado
La pizeta es un frasco cilíndrico de
plástico con pico largo, que se utiliza ara
contener algún solvente, como el agua.
Imagen 35. Pizeta o Frasco lavador
Probeta
La probeta es un instrumento
volumétrico, que permite medir
volúmenes, aunque tiene menos
precisión que la pipeta
Imagen 36. Probeta
Está formado por un tubo generalmente
transparente de unos centímetros de
diámetro, y tiene una graduación (una
serie de marcas grabadas).
Propipeta
Dispositivo de jebe que se utiliza junto
con la pipeta para trasvasar líquidos de
un recipiente a otro. Se utiliza para medir
con las pipetas.
Imagen 37. Propipeta
Evitar succionar con la boca líquidos
venenosos, corrosivos o que emitan
vapores.
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METODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Las mezclas son una combinación de sustancias puras (elementos o compuestos químicos) que
no reaccionan entre ellas y no pierden sus propiedades estando juntas. Estas se pueden clasificar
como
homogéneas
o
heterogéneas.
En una mezcla homogénea (Figura 1a) los componentes se encuentras distribuidos en forma
uniforme o en una fase (Figura 1b), por tanto no se distingue a simple vista sus componentes. Los
componentes de esta mezcla se encuentran diluidos y por eso también se les denomina
Diluciones Químicas, ya que se encuentran formadas por soluto (líquido, sólido o gas) que está en
menor proporción y un disolvente (líquido mayoritariamente) que se encuentra en mayor
proporción en una solución. Ejemplos: El vinagre, el aire, el agua con sal después de ser revuelto,
entre otros.
En una mezcla heterogénea se pueden observar a simple vista o con instrumentos de laboratorio
los componentes que la constituyen (Figura 2), porque estos se distribuyen en forma irregular o en
fases. Ejemplos: El engrudo, una cazuela (comida), agua con aceite, el concreto, el suelo (figura
3), la sangre, un café con crema (Figura 4), entre otros.
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Existen dos tipos métodos: el Método Físico y el Método Químico. El primero, es el aquel que
permite separar los componentes de una mezcla sin modificar las propiedades ni la composición
de la mezcla. El segundo, se realiza después de utilizar el método físico e involucra un cambio en
la
composición
de
un
compuesto
químico
que
conforma
a
una
mezcla.
Observemos
algunos
ejemplos
de
Métodos
Físicos:
1.Evaporización: Se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido. Por ejemplo, si de una
salmuera (agua con cloruro de sodio) quisiéramos obtener el sólido (Sal) que lo compone,
debemos aplicar a esta mezcla un aumento de temperatura, hasta evaporar el agua totalmente.
Obtendremos el sólido en el fondo del recipiente que utilicemos (Figura 5). Otro ejemplo es la
obtención de la sal desde su fuente de origen, es decir, el mar.
2. Decantación: Se utiliza para separar líquidos o sólidos no miscibles, es decir, que no se
mezclan a través de la acción de la gravedad. Por ejemplo, podemos separar una mezcla de agua
con aceite con un embudo llamado “Embudo de Decantación” que presenta una llave en la parte
inferior de esta y que controla el paso de un líquido (Figura 6).
Otro
ejemplo
cotidiano
es
la
producción
del
hierro
y
la
potabilización
del
agua.
3. Filtración: Se utiliza para separar sólidos no solubles a un líquido, es decir que no se
disuelven. La mezcla es depositada en un papel o material poroso denominado filtro, el cual
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retendrá al sólido llamado precipitado y el líquido denominado filtrado pasará a través del filtro
hacia un recipiente (Figura 7). Ejemplos de este método son la producción de agua mineral,
obtención del cobre (Figura 8), entre otros.
4. Tamizado: Es utilizado en la separación de sólidos de distinto tamaño, a través de un colador,
malla, tela o tamiz. El tamaño de los orificios del tamiz dependerá de lo que vas a separar. Por
ejemplo, al cosechar las bayas de café para su posterior producción granulada o en polvo se debe
tamizar éste para separar bayas secas, hojas y ramas (Figura 9). Otro ejemplo es cuando
queremos separar piedras de la arena (Figura 10), como también cuando quieres fabricar un
queque y debes “cernir” la harina, separando el polvo fino de los grumos (Figura 11).
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5. Destilación: Se utiliza para separar dos líquidos miscibles con diferentes puntos de ebullición,
utilizando la ebullición de un primer líquido, luego el vapor obtenido de ese líquido se pasa por un
tubo refrigerante o condensador, enfriando y condensando el vapor cambiando a estado líquido, el
cuál será recogido por un matraz o recipiente como sustancia pura (Figura 12). Un ejemplo de
esta técnica es la obtención de bebidas alcohólicas como el pisco, whisky y el vodka, como
también, la extracción de aceites contenidos en vegetales, semillas, hojas y flores.
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CRISTALIZACIÓN DEL SULFATO DE COBRE
La cristalización es un proceso de separación de un sólido a partir de una disolución. Al
incrementarse la concentración del sólido por encima del punto de saturación, el exceso de sólido
se separa en forma de cristales. Este proceso se emplea en química con frecuencia para purificar
una sustancia sólida siendo una operación necesaria para aquellos productos químicos salinos
que se presentan comercialmente en forma de polvos o cristales pequeños y que se desean
obtener en forma de cristales mayores.
El sulfato de cobre (II), también llamado vitriolo azul, sulfato cúprico, piedra azul o caparrosa
azul, es un compuesto químico derivado del cobre que forma cristales azules, solubles en agua
(su solubilidad, a 20 ºC, es de 20'7 g/100 ml de agua). Su forma anhidra (CuSO 4), que se puede
obtener calentando suavemente el hidrato, es blanca.
Industrialmente se obtiene a partir de minerales de cobre o por la acción del ácido sulfúrico
concentrado sobre el cobre puro. Por su acción bactericida y alguicida se emplea en el tratamiento
de aguas. Así, en proporciones mínimas (1 a 2 partes por millón) se agrega al agua potable para
destruir algas que se desarrollan en los depósitos. También se usa extensamente en la agricultura
como fungicida y en formulaciones insecticidas. Su utilización como pigmento de la madera, o en
tratamientos de textiles y cueros son otros usos de esta sustancia.
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