PRACTICA 1: NORMAS PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO Objetivo El alumno conocerá las reglas y normas básicas de trabajo en laboratorio. Consideraciones teóricas El laboratorio de química es el lugar donde se comprueba la validez de los principios químicos. Es fundamental para ello contar con el material adecuado y analizar análisis químicos y confiables. Este último aspecto implica, conocer las características de los reactivos utilizados en el experimento. Un laboratorio de química no es un sitio peligroso, si el investigador es prudente y sigue todas las instrucciones con el mayor cuidado posible. Es importante no realizar experimentos por si solo, sin tener la aprobación del instructor. La mayor parte de las sustancias químicas con las que se trabaja en el laboratorio son toxicas, debido a ello, nunca deberán ingerirse alguna de ellas. La utilidad de conocer y seguir las reglas que aquí reunimos, es evidente, ya que el estudiante pasara horas clase en el laboratorio, y esta sujeto continuamente ala posibilidad de que ocurra un accidente grave. Si no se aprende a trabajar bajo las normas de seguridad, puede ocurrir que con su vida profesional incurra un accidentes aun mas serios, que deba saber manejar apropiadamente y que ponen en riesgo no solamente su vida si no la de muchas personas. Material: Laboratorio de química Bata de laboratorio Lentes de seguridad Diagrama de flujo Adicionar el diagrama de flujo previamente revisado Recomendaciones El reconocimiento del laboratorio realizado por el alumno será en presencia del maestro Desarrollo experimental NORMAS GENERALES DE SEGURIDAD 1.No trabajar solo en el laboratorio. En caso de accidente no habrá quien le preste atención. 2.-Leer con atención las normas de seguridad publicadas dentro del laboratorio. 3.-Use siempre bata de laboratorio. La bata debe estar echa de material no inflamable, debe ser fácil de quitar y de proteger mayor parte del cuerpo. 4.-No fume ni consume alimentos en el interior del laboratorio. No guardar alimentos ni bebidas en el laboratorio. 5.-Mantenga limpia y ordenada el área de trabajo. No tenga sobre la mesa de trabajo ninguna otra cosa que no vaya a utilizar en el proceso que esta realizando. 6.-Familiarícese desde el principio con el laboratorio donde esta trabajando y sus dispositivos de seguridad. Averigüe la localización exacta de los extinguidotes y aprenda a manejarlos; localice las salidas de emergencia, duchas, lava-ojos y campanas y aprenda a usar estos dispositivos correctamente. 7.-Obedezca siempre las normas de seguridad señaladas por el instructor o guía de la práctica: utilice lente de protección, guantes, mascarilla, siempre que se lo indique. Haga uso de la campana siempre que trabaje con sustancias volátiles, de cualquier tipo. 8.-Piense antes de actuar. Si no estas seguro de algo, pregunte; nunca ensaye con equipos que desconoce. 9.-Todo el material de vidrio que vaya a utilizar debe estar limpio y seco. No suponga que lo esta; límpielo y séquelo por usted mismo. 10.-La manera adecuada para reconocer el olor de unas sustancia consiste en ventilar, con l mano, hacia la nariz un poco de vapor de la sustancia y aspirar directamente(nunca inhala directamente del recipiente) 11. Leer la etiqueta antes de utilizar cualquier reactivo, debido a que muchos reactivos producen vapores nocivos para la salud. 12.-Todo frasco que contenga reactivo deberá ser etiquetado y la etiqueta se debe actualizar periódicamente. 13.-No trabajar con mecheros, cerca de sustancias inflamables. 14.-Nunca pipetée directamente un liquido o medio de cultivo inoculado. Utilice pipetas automáticas o a falta de ellas o de perrillas inserte algodón en la boca de la pipeta para absorber a través de el. 15. Eliminar cualquier solvente orgánico e inorgánico en el recipiente correspondiente que se encuentra dentro del laboratorio. 16.-Se debe de tener cuidado con el material de vidrio, se detecta algún deterioro en ellos, se deberá sustituir por otro al almacén de materiales. 17.-Cuando la sesión experimental haya terminado, el alumno deberá de limpiar su lugar de trabajo y deberá sesionarse de que las llaves del gas y del agua queden cerradas. 18.-Antes de salir de laboratorio el alumno deberá lavarse lasa manos Observaciones y conclusiones Anote y dibuje sus observaciones y concluya el objetivo de la practica Cuestionario Investigue cuales son las clases de incendio que se pueden llegar a presentar. Investigue los diferentes tipos de extintores que existe para consumir cualquier tipo de incendio Investigue el manejo de ácidos y bases fuertes en el laboratorio Mencione algunas otras medidas de seguridad diferentes a las indicadas por el profesor. Referencia bibliográfica Alcántara Barbosa M.C. Practicas de química. McGraw-Hill, 1993 Pérez Salazar. S.M. Introducción a la química y el ambiente. Publicaciones cultural, 2004 Ramírez Regalado V.M. Química I. Publicaciones cultural, 200 Luis R. Hernández M. Manual para seminario I y seminario de elaboración de tesis. Método de estudio 1996 PRACTICA 2: MANEJO DEL MATERIAL DE LABORATORIO Objetivo Que el alumno identifique el equipo y material comúnmente utilizado en un laboratorio de química, así como adquirir la destreza para su manejo. Consideraciones teóricas La Química siendo una ciencia experimental, requiere el conocimiento de los cambios físicos y químicos que presenta la materia. Es de suma importancia que el alumno conozca y se familiarice con el uso de material y quipo de laboratorio necesario para la medición de estos cambios. El material de laboratorio es uno de los elementos fundamentales al poner en práctica un conocimiento teórico. Se conocen diferentes equipos y materiales utilizados en experimentos, pero de forma general, el material de vidrio juega un papel importante para la obtención del éxito en una práctica. El uso de material de vidrio ofrece ventajas, debido a su carácter inerte, transparencia, manejabilidad y la posibilidad de diseñar piezas a medida. Pero su mayor desventaja es la fragilidad, es por eso que el alumno deberá manejarlo con precaución. Existen otros materiales, en sumatoria metálicos que se denominan como material auxiliar. Es necesario conocer que material de laboratorio utilizaremos específicamente en cada experimento. Para ello se enlistara una serie de materiales y equipos comunes en un laboratorio. La finalidad de este conocimiento es la adquisición de la destreza en cuanto el manejo del mismo, obteniendo de esta forma la precisión y la seguridad para la medición de estas sustancias. Material Todos los materiales y equipos que se mencionen en el desarrollo de experimento Desarrollo experimental Conocer cada uno de los materiales y equipos mencionados a continuación. Observe, lea y compare la función de cada uno de los siguientes materiales y equipos. Material de vidrio: Tubos de ensayo: Se usan para realizar reacciones químicas en pequeñas cantidades. Existen tubos de vidrio Pirex que pueden calentarse y existen presentaciones de diferentes tamaños. Vaso de precipitados: Se usa en general para contener líquidos y específicamente para formar precipitados. Existen de diferente capacidad y algunos presentan graduación. Matraces: Se emplean para contener, calentar o evaporar substancias liquidas, debido a su forma, los líquidos llegan mas pronto a su ebullición. Los hay de diferentes tipos. Pipetas: Se utilizan para medir volúmenes con gran exactitud. Las hay volumétricas y graduadas; en las primeras se mide el volumen definido que marca la pipeta; en las segundas se puede medir el volumen total, que marca la pipeta o fracción de esta. Embudo: Se usan para separar sólidos de líquidos, utilizando un medio filtrante. Los hay de tallo largo, para filtración rápida y tallo corto, para filtración lenta; se encuentran en diferentes diámetros. Vidrio de reloj: Se usa para cristalizar en pequeñas cantidades y tapar vasos. Los hay de diferentes diámetros. Bureta: Se usan para medir con precisión volúmenes de líquidos, por lo que se utilizan en análisis cuantitativo y en la valoración de soluciones. Los dos tipos principales de buretas son las buretas Geissler y las Mohr. Probetas: Están graduadas y se utilizan para medir volúmenes de líquidos. Existen de diferentes capacidades. Cristalizador: Se utiliza para preparar cristales por medio de la evaporación, a temperatura ambiente, de soluciones saturadas o sobresaturadas. Observaciones y conclusiones: Anote y dibuje sus observaciones y concluya el objeto de las practica. Cuestionario Investigue material de vidrio que sea utilizado en el laboratorio, diferente al revisado en la práctica Investigue la forma correcta de medir el volumen en una pipeta Referencia bibliográfica Alcántara Barbosa M.C. Practicas de química. McGraw-Hill, 1993 Pérez Salazar. S.M. Introducción a la química y el ambiente. Publicaciones cultural, 2004 Ramírez Regalado V.M. Química I. Publicaciones cultural, 200 Luis R. Hernández M. Manual para seminario I y seminario de elaboración de tesis. Método de estudio 1996 PRACTICA 3: PROPIEDADES DE MATERIA, FENOMENO FISICO, FENOMENO QUIMICO Y CAMBIO DE ESTADO Objetivo Que el alumno se relacione directamente con alguna de las propiedades de la materia, que diferencie los fenómenos químicos de los físicos y que experimente con los cambio de estado. Consideraciones teóricas La materia es cualquier sustancia que tenga masa y ocupe un lugar en el espacio. Si observas a tu alrededor podrás encontrar que la materia se presenta en estado sólido, como pueden ser los árboles, concreto, casas; en estado liquido como el agua, ríos, lluvia-, o estado gaseoso como las nubes. Estos diferentes estados de la materia son denominados estados de agregación. Los estados de agregación son cinco: sólido, liquido, gaseoso, plasma y el recientemente descubierto estado de condensación Bose-Einstein. Pero, ¿Qué sucede cuando el agua, que presenta un estado de agregación liquido, la calientas? O, si dejas agua en el congelador. Es necesario saber que la materia llega a presentar cambios de estado. La materia sufre una serie de cambios o modificaciones si aplicamos diferentes formas de energía, ya sea en forma natural o provocada, siendo denominado esto como fenómeno. Los fenómenos que sufre la materia pueden ser de dos tipos, fenómeno físico y fenómeno químico. Las modificaciones o cambios que no alteran la composición de la materia, o que solo lo hacen de modo aparente y transitorio reciben el nombre de fenómeno físico. Los fenómenos físicos desaparecen al cesar la causa que los origina y en su mayoría son reversibles, por ejemplo: la fusión de la cera, cambios de agregación, la dilatación de un metal, etc. Cuando el cambio experimentado modifica permanentemente la naturaleza de la materia y no es reversible, del cambio, son diferentes, con propiedades diferentes, por ejemplo: la digestión de los alimentos, explosión de una bomba, el encender un cerillo, etc. Es por eso, que en esta práctica conoceremos la relación que existe entre los cambios que presentan la materia y sus estados de agregación. FENOMENO FISICO Material: 1 balanza Substancias: ½ Hoja de papel tamaño carta Diagrama de flujo Adicionar el diagrama de flujo previamente revisado. Desarrollo experimental Toma media hoja de papel tamaño carta, pese y determine su masa. m 1= Corte el papel en trocitos y a todos determine la masa. m 2= Observaciones y conclusiones Anote y dibuje sus observaciones y concluya el objetivo de la práctica Cuestionario 1. ¿Cómo resulto ser(m 1) con respecto a (m 2)? 2. ¿Qué puede decir con respecto a la masa, basándose en los resultados? 3. Compare un trocito de papel con las características de la hoja inicial, ¿hubo cambio en la constitución química? 4. ¿Podría con cuidado regenerar el papel inicial? 5. ¿Que conceptos observa en este experimento? FENOMENO QUIMICO Material: 1 Cápsula de porcelana Substancias: Trocitos de papel del experimento de fenómeno físico Cerillos Diagrama de flujo Adicionar el diagrama de flujo previamente revisado. Desarrollo experimental Tome los trocitos de papel utilizados en el experimento de fenómeno físico, colóquelos en una cápsula de porcelana y con un cerrillo préndales fuego. Observe lo que ocurre Recomendaciones El alumno deberá de tener cuidado al momento de iniciar fuego al papel. Observaciones y conclusiones Anote y dibuje sus observaciones y concluya el objetivo de la práctica. Cuestionario 1. ¿Cuáles son las características del papel quemado con respecto a los trocitos híncales? 2. ¿Podría regenerar el papel partir de cenizas? 3. ¿Qué concepto se aplico en este experimento? ESTADOS DE AGREGACION Material: 1 Termómetro 1 Soporte universal 3 Vasos de precipitado Mechero de Bunsen 1 Vidrio de reloj Substancias: Agua destilada Hielo Diagrama de flujo Adicionar el diagrama de flujo previamente revisado. Recomendaciones El alumno deberá observar los cambios de estado de agregación que se presenten durante el desarrollo del experimento para obtener las temperaturas correctas. Desarrollo experimental Se coloca un trozo de hielo dentro del vaso de precipitados y con el termómetro se toma la temperatura Se enciende el mechero y cuando el hielo se haya derretido, se anota la temperatura del agua en estado líquido. T1= Se continúa calentando hasta que el agua hierva y se toma la temperatura. T2= Se continua calentando y el agua seguirá hirviendo; se toma la temperatura T3= Con cuidado, se tapa el vaso de precipitado que contiene el agua hirviendo con un vidrio de reloj; al cabo de unos minutos se apaga el mechero, se toma el vidrio de reloj y se observa por el lado que tapaba el vaso ¿Qué sucede? Observaciones y conclusiones Anote y dibuje sus observaciones y concluya el objetivo de la practica Cuestionario 1. ¿Qué se observo al aplicar temperatura al hielo? 2. ¿Qué se observa al evaporarse el agua? 3. ¿Cuáles son los cambios fisicos o quimicos que se presentan en el desarrollo del experimento? 4. ¿Cuáles son los estados de agregación que se observo en el desarrollo del experiemento+ Referencia bibliográfica Alcántara Barbosa M.C. Practicas de química. McGraw-Hill, 1993 Pérez Salazar. S.M. Introducción a la química y el ambiente. Publicaciones cultural, 2004 Ramírez Regalado V.M. Química I. Publicaciones cultural, 200 Luis R. Hernández M. Manual para seminario I y seminario de elaboración de tesis. Método de estudio 1996 PRACTICA 4: LEY DE CONSERVACION DE LA MASA Objetivo Que el alumno, por medio de la experimentación compruebe la Ley de la conservación de la masa. Consideraciones teóricas Al considerar la naturaleza de los cambios químicos, debemos preguntarnos si el peso de los productos de una reacción química es igual al peso de los reactivos o si el peso cambia, conforme procede la reacción. Antiguamente se pensaba que la masa del producto de una reacción química, podría ser mayor que la de las sustancias reaccionantes, pero Antonie Laurent Lavoisier, químico francés, demostró y comprobó que en las reacciones químicas se conserva la masa. En su primer experimento, Lavoisier sello una cantidad de aire y estaño definidos en un recipiente de vidrio y lo peso, aplicando calor al recipiente hasta que la reacción pareciera completa. El estaño perdió su brillo metálico y se obtuvo como producto un sólido negro, rápidamente al principio y después mas lentamente. Después de que el recipiente sellado se enfriara, lo volvió a pesar. El peso era exactamente el mismo que antes del calentamiento, evidencia de que no habia ocurrido un cambio fundamental en el peso; aun cuando existiera un cambio visible de que se había llevado a cabo una reacción química. Esto dio lugar a la formulación de la ley de la conservación de la masa para interpretar las reacciones químicas, enunciado por Lavoisier como “En la naturaleza la materia no se crea ni se destruye; solamente se transforma”. Esta ley es fundamental en el cálculo de la masa de las sustancias que participan en una reacción. La experiencia nos ha demostrado que en la naturaleza y en nuestra vida diaria se están produciendo gran cantidad de cambios, a pesar de que los cambios sean de distinta índole, como la oxidación de un metal, de una fruta o maderas que se queman, todos tienen en común la transformación de la materia en una distinta. Es por eso que en la practica 1: Ley de conservación de la masa, observaremos y comprobaremos la transformación de la materia, con la obtención de un gas a partir de una reacción entre un compuesto sólido y otro liquido, obteniendo el mismo peso antes y después de la reacción. Material: 1 Globo 1 Tapón monohorado 1 trozo de hilo o una liga 1 Matraz Erlenmeyer de 250 ml 1 Balanza granataria 1 Tubo de vidrio de 10 o 15 cm 1 Cubrebocas 1 Par de guantes de latex Diagrama de flujo Substancias: 3 g de bicarbonato de sodio (NaHCO3) 15 ml de ácido clorhídrico (HCL) Lavado de material: Jabón Esponja Papel para secar material Adicionar el diagrama de flujo previamente revisado escrito a mano. Recomendaciones El amarre del globo en el tubo debe ser fuerte para evitar fugas de gas. Desarrollo experimental 1. Aun globo sin inflar adicione 3 g de bicarbonato de sodio y amárrelo al tubo de vidrio que se encuentra acoplado al tapón de hule, utilice el tapón con el tubo y el globo para tapar el matraz Erlenmeyer que contenga 15 ml de ácido clorhídrico concentrado, cuidando que el bicarbonato no caiga del matraza. 2. Coloque el matraz armado en el platillo de la balanza y determine su masa (m1): m1= 3. Sin quitar el matras de la balanza proceda a levantar el globo para que el bicarbonato caiga y entre en contacto con ácido clorhídrico contenido en el matraz. 4. Observe lo que ocurre y determine su masa(m 2): m2= Observaciones y conclusiones Anote y dibuje sus observaciones y concluya el objetivo de la practica Cuestionario 1. 2. 3. 4. 5. ¿Cómo resultaron ser m 1 y m2? ¿Hubo pérdida de masa? ¿A que considera que se deba? ¿Hubo transformación química? Investigue la reacción efectuada y complete la ecuación NaHCO3 + HCL 6. ¿Qué relación existe entre este experimento y la Ley de la conservación de la masa? 7. Anote las conclusiones a que llego este experimento Referencia Bibliográficas Ocampo G. A; Fábila G. F; Juárez C.J.M; Monsalvo V. R.; Ramírez R.V.M. Practicas de quimica 1-2. Publicaciones cultural, 2001. Pérez Salazar. S.M. Introducción a la química y el ambiente. Publicaciones cultural, 2004. Ramírez Regalado V.M. Química I. Publicaciones cul