Familiarizar al estudiante con los materiales que más

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
Laboratorio de Química
CONOCIMIENTO DEL MATERIAL DE LABORATORIO
Y MEDICIONES VOLUMÉTRICAS.
1. OBJETIVO.
Familiarizar al estudiante con los materiales que más frecuentemente se usan en el laboratorio de
Química.
2. INTRODUCCIÓN
La identificación de materiales de laboratorio es importante, para ser capaz de seleccionarlos y
usarlos adecuadamente.
Los equipos y materiales que se usan en laboratorio de Química, constituyen los elementos con
los cuales se hacen experimentos y se investiga.
Para trabajar con eficiencia en laboratorio es necesario conocer los nombres de los diferentes
utensilios, hacer un diagrama sencillo de cada uno y saber sus usos.
3.
MATERIALES Y MÉTODOS.
3.1. M A T E R I A L E S

Revisar el diagrama y las aplicaciones o usos de cada uno de los siguientes equipos y
materiales adjuntos, como paso previo para la práctica.
EQUIPOS
2. Estufa de secado
1. Balanza analítica
MATERIAL
3. pH-metro
DE
o Potenciómetro
VIDRIO
4. [Bureta]
5. Frasco para reactivos
6. Densímetro
8. Embudo
9. Embudo de decantación
10. Matraz Erlenmeyer
11. [Matraz aforado]
12. Picnómetro
13. [Pipeta]
14. [Probeta]
15. Refrigerante Liebig
16. Termómetro
17. Tubo de ensayo
18. [Vaso de precipitación]
19. Vidrio reloj
MATERIAL
20. Cápsula
DE
7. Desecador
PORCELANA
21. Crisol
MATERIAL
22. Mortero
METÁLICO
23. Aro metálico
24. Cuchara para fusión
25. Espátula
26. Gradilla
27. Mechero Bunsen
28. Pinza para buretas
29. Pinza doble nuez
30. Pinza para vasos
31. Rejilla o malla metálica
32. Soporte universal
33. Triángulo de arcilla
34.Trípode
VARIOS
35. Frasco lavador o piseta
36. Llave de paso
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EQUIPOS.
1.-
BALANZA ANALÍTICA.
Instrumento utilizado para medir las masas de los cuerpos.
Balanzas de precisión se colocan dentro de cajas de cristal para
protegerlas del polvo y evitar pesadas incorrectas por corrientes de aire.
Balanzas analíticas modernas, ofrecen valores de precisión de lectura de
0,1 µg a 0,1 mg.
2.-
ESTUFA DE SECADO.
Se utiliza para el secado suave de materiales que poseen
alta sensibilidad al calor, sin turbulencias.
Particularmente resiste a la corrosión.
3.- pH-METRO o POTENCIÓMETRO.
Se utiliza para valoraciones ácido/base en química analítica,
y para medir el pH con un rango de 0 a 14 de una disolución
en forma cuantitativa.
MATERIAL
DE
4.BURETAS.
Tubos largos, graduados, de diámetro interno
uniforme, provistas de una llave en su parte
inferior. Se usa para verter cantidades variables de
líquido, y por ello están graduadas con pequeñas
subdivisiones (dependiendo del volumen, de décimas
de mililitro o menos).
Al usar bureta, tener en cuenta el paralaje a la hora
de hacer la lectura, procurando tener el ojo a
misma altura del nivel del líquido.
Si son líquidos claros, se mide por la parte inferior
del menisco, y por la superior si son líquidos
oscuros (como disoluciones de KMnO4).
VIDRIO.
Hay que procurar que vaciado no sea
demasiado rápido, para evitar que
quede líquido adherido al interior de
la bureta.
Otro error por defecto son las gotas que quedan Proteger la parte superior para evitar
adheridas en la parte inferior y las pequeñas contaminación por polvo.
burbujas de aire situadas tras la llave.
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5.-
FRASCO PARA REACTIVOS.
Permite guardar sustancias para almacenarlas, los
hay ámbar y transparentes.
Los de color ámbar se utilizan para guardar
sustancias que son alteradas por acción de la luz
del sol.
Los de color transparente se utilizan para guardar
sustancias que no son afectadas por la luz solar
6.-
DENSÍMETRO.
Determina densidad y concentración de
líquidos y disoluciones.
Densímetros y areómetros son flotadores de
vidrio lastrados con perdigones de plomo en la
parte inferior.
En la parte superior, llevan escala graduada
que es diferente según su uso.
• Alcohómetro: Densímetro que mide riquezas
• Sacarómetro: Mide riquezas de
alcohólicas por valor de la densidad.
soluciones acuosas de sacarosa.
Dan directamente % de alcohol en volumen.
Hay varias escalas, Ej: Grados Brix que
• Oleómetro: Mide densidad de aceites. Su indica el 1% en peso de sacarosa
escala está graduada de 50º a 0º, disuelta a temperatura dada en
correspondiendo a densidad desde 0,870 a momento de medición.
0,970 respectivamente.
• Salinómetro: Mide riquezas de
soluciones acuosas de cloruro sódico.
• Lactómetro: Mide densidad de leche.
7.-
DESECADOR.
Mantiene temporalmente sustancias exentas de humedad.
Más comunes son de vidrio, aunque existen algunos que están
hechos en plástico.
Desecadores de vidrio tienen paredes gruesas y forma cilíndrica,
presentan tapa esmerilada que se ajusta herméticamente para evitar
que penetre humedad del medio ambiente.
En su parte interior tienen placa o plato con orificios que varía en
número y tamaño; estos platos son de materiales como porcelana o
nucerite (combinación de cerámica y metal).
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8.EMBUDO.
Empleado para canalizar los líquidos
recipientes con bocas estrechas.
Suelen hacerse de plástico, vidrio, etc.
9.-
en
EMBUDO DE DECANTACIÓN.
Se utiliza para separar líquidos miscibles e inmiscibles.
Embudo de decantación es recipiente de vidrio de forma cónica.
Presenta en parte superior una embocadura taponable por la que
se procede a cargar su interior y un desagüe inferior, cuyo flujo
puede ser regulado mediante una válvula (llave de paso).
Ej: Si se pretende separar cierta cantidad (reducida) de una
emulsión de agua y aceite se puede cargar en embudo de
decantación, que después de reposar tiempo suficiente, aparece
separación clara de ambas sustancias, se puede separar en dos
fracciones.
Para ello se abre la llave de paso y se deja escurrir el líquido
más denso (agua) y justo cuando se observa que interfase de
ambos líquidos va aproximándose a la válvula se corta el flujo.
En este momento se tiene el agua recogida en un recipiente, y el
aceite dentro del embudo de decantación.
10.-
MATRAZ O FRASCO DE ERLENMEYER.
Se utiliza para calentar sustancias a temperaturas altas.
En microbiología se emplea para preparar caldos de
cultivo.
Al calentarlo, suele colocarse sobre una tela metálica y
sobre un trípode.
11.-
MATRAZ o BALÓN AFORADO.
Se fabrica en vidrio borosilicato o polipropileno, dependiendo de su
aplicación.
Se presenta en volúmenes que van de 10 ml hasta 2 litros.
No se puede calentar ni echar líquidos calientes.
El enrase debe hacerse con exactitud, procurando que sea la parte baja
del menisco del líquido la que quede a ras de la señal de aforo.
Se utiliza para preparar disoluciones de concentración conocida y
exacta.
Procedimiento de preparar disoluciones es pesar la cantidad de soluto,
verterlo en el matraz y agregar disolvente hasta un volumen menor
que su capacidad.
Posteriormente, se disuelve bien el soluto y se llena hasta la marca
(operación conocida como "enrasar").
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12.PICNÓMETRO
DENSIDADES.
o
FRASCO
DE
Frasco con cierre sellado de vidrio que dispone
de tapón provisto de finísimo capilar, para
obtener volumen con gran precisión.
Esto permite medir densidad de un fluido, en
referencia a la de un fluido de densidad conocida
como agua o mercurio.
Si frasco se pesa vacío, luego lleno de agua, y
luego lleno del líquido problema, la densidad de
éste se calcula sencillamente.
Botella de gravedad específica
Densidad de partículas de un árido (polvo, por ej.), que no puede determinarse con simple método
de pesar, puede obtenerse con el picnómetro.
Polvo se pone en picnómetro, que se pesará, dando el peso de muestra de polvo.
Luego, se completa el llenado del picnómetro con un líquido, de densidad conocida, en el que
polvo sea completamente insoluble.
El peso del líquido desplazado podrá luego determinarse, y así hallar la gravedad específica del
polvo.
Ej: Teniendo en cuenta que volumen es siempre el mismo
y que a partir de definición de densidad
A igualdad de volumen, densidad es proporcional a la masa, la densidad de muestra viene dada por:
siendo:
m1:
ρ1:
m2:
ρ2:
masa de muestra contenido en picnómetro
densidad de muestra contenido en picnómetro
masa de agua (o líquido de densidad conocida) contenido en picnómetro
densidad del "agua"(o líquido de densidad conocida) contenido en el picnómetro
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13.-
PIPETA.
Material volumétrico que permite medir alícuotas de
líquido con bastante precisión.
LÍMITES DE ERROR
EN PIPETAS (ml)
Capacidad (hasta)
Límite de error
2
5
10
30
50
100
200
0,006
0,01
0,02
0,03
0,05
0,08
0,10
Al ser material volumétrico no se lo debe someter a
cambios bruscos ni a altas temperaturas.
Metodología de uso:





14.-
Introducir pipeta con la punta cónica para abajo en
recipiente del cual se desea sacar volumen
determinado de muestra.
Colocar pera en la punta libre y hacer ascender el
líquido por encima del aforo superior.
Rápidamente sacar la pera, colocando dedo índice
obturando la punta, para evitar que descienda. .
Se disminuye la presión del dedo hasta llegar a
cantidad de mililitros necesarios.
No forzar caída de últimas gotas, sino que éstas
deben quedar en la punta cónica de la pipeta.
PROBETA.
Material volumétrico que permite medir volúmenes
superiores y más rápidamente que las pipetas, aunque con
menor precisión.
Al ser un material volumétrico no se lo debe someter a
cambios bruscos ni a altas temperaturas.
15.- REFRIGERANTE DE LIEBIG o RECTO.
Se utiliza como tubo refrigerante en destilaciones
cuya función es condensar el vapor a líquido, para
que pueda ser fácilmente recogido en la probeta.
Como medio refrigerante se utiliza agua que
circula de abajo a arriba por la camisa del
refrigerante, entrando desde la goma inferior
conectada a la red hacia la superior dirigida al
desagüe.
Su nombre se debe a que su tubo interno es recto.
Este material de laboratorio se utiliza como
condensador en destilaciones.
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16.-
TERMÓMETRO.
Utensilio que permite observar la temperatura que van
alcanzando algunas sustancias que se están calentando.
Si temperatura es un factor que afecte a la reacción,
permite controlar el incremento o decremento de la
temperatura.
17.-
TUBO DE ENSAYO o TUBO DE PRUEBA.
Sirve para contener pequeñas muestras líquidas, realizar reacciones en
pequeña escala, etc.
Tubos de prueba se construye de cristal resistente como vidrio borosilicatado,
que permite someterlos a llama directa (como la de mechero Bunsen).
Metodología de uso:
Para calentar durante intervalos cortos a llama directa, puede sostenerse el
tubo con la mano mediante su parte superior. Si desea exponerlo más
intensamente al calor se utiliza pinzas.
En ambos casos, tener precaución de no apuntar con boca del tubo hacia
alguna persona (para evitar proyecciones de la muestra).
Tubos de ensayo no han de llenarse más allá del primer tercio.
Cuando no se utilicen los tubos de ensayo, colocarlos sobre la gradilla, y
limpiarlos con una escobilla.
18.-
VASO DE PRECIPITADOS.
Se recomienda no utilizarlo para medir volúmenes de
sustancias, porque es un material que se somete a
cambios bruscos de temperatura, lo que lo descalibra,
dando una medida errónea de la sustancia.
19.-
VIDRIO DE RELOJ.
Lámina de vidrio cóncavo-convexa que se emplea
para pesar sólidos y como recipiente para recoger un
precipitado sólido de cualquier experiencia que se
introducirá en un desecador o bien en una estufa.
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MATERIAL
20.-
DE
PORCELANA.
CÁPSULA DE PORCELANA.
Sirve para calentar y evaporar líquidos, fundir y cristalizar
sólidos, permite carbonizar elementos químicos; ya que es
resistente a elevadas temperaturas.
21.-
CRISOL.
Recipiente de forma cónica invertida, sirve para calcinar
sustancias, fundir sólidos, a altas temperaturas.
Este utensilio permite carbonizar sustancias, se utiliza junto con la
mufla para determinación de nitrógeno.
22.-
MORTERO CON MAZO O MANO.
Utensilio hecho de diferente material como: porcelana, vidrio o
ágata.
Morteros de porcelana y vidrio se utilizan para triturar, pulverizar y
mezclar sólidos de poca dureza y los de ágata para materiales que
tienen mayor dureza.
MATERIAL
METÁLICO.
23.ARO METÁLICO.
Anillo circular de hierro que se adapta al soporte universal.
Sirve como soporte de otros utensilios como: vasos de
precipitados., embudos de separación, etc.
Se fabrican en hierro colado y se utilizan para sostener
recipientes que van a calentarse a fuego directo.
24.-
CUCHARA PARA FUSIÓN.
Se utiliza para realizar pequeñas combustiones de sustancias,
para observar el tipo de flama, reacción, etc.
25.-
ESPÁTULA.
Se utiliza para tomar pequeñas cantidades de compuestos que
son básicamente en polvo.
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26.-
GRADILLA.
Sostiene tubos de ensayo y generalmente es
de metal o de madera y muy rara vez de
plástico.
Su altura depende de medida del tubo de
ensayo; tiene orificios para colocar los tubos
y que no se derrame su contenido.
27.-
MECHERO o QUEMADOR BUNSEN.
Sirve para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos.
Es quemador de gas del tipo de premezcla y llama es producto
de combustión de una mezcla de aire y gas.
Si se permite paso de más aire para su mezcla con el gas,
llama arde a mayor temperatura (apareciendo con color azul).
Cuando quemador produce llama de color azul, ésta puede
llegar a ser invisible contra un fondo uniforme.
Si agujeros laterales están cerrados, gas sólo se mezcla con
oxígeno atmosférico en punto superior de combustión,
ardiendo con menor eficacia y produciendo llama de
temperatura más fría y color rojizo o amarillento, ("llama Con mechero Bunsen se
segura, luminosa o sucia" por pequeñas partículas de hollín obtienen temperaturas no
incandescentes que se depositan sobre la superficie que está calentando). muy elevadas.
Consta de: entrada de gas sin
Llama azul en mechero Bunsen es más caliente que llama regulador, entrada de aire y
amarilla.
tubo de combustión.
28.-
PINZAS PARA BURETAS.
Se utilizan para sujetar buretas.
29.-
PINZAS DOBLE NUEZ.
Se utiliza para sujetar y afirmar instrumentos de pequeño
diámetro, como termómetros y tubos.
30.-
PINZA PARA VASOS.
Esta pinza se adapta al soporte universal y
permite sujetar vasos de precipitados.
Sirven para evitar alguna quemadura, que
podría ser provocado por el contacto
directo con el vaso de precipitación.
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31.-
REJILLA o MALLA METÁLICA.
Puede estar o no, cubierta con un círculo de asbesto.
Se usa para proteger del fuego directo el material de vidrio que va a
calentarse.
Se coloca encima del mechero, apoyada en un aro sujeto al soporte.
Sobre ella se coloca el recipiente que queremos calentar, evitando así
que la llama le dé directamente.
32.-
SOPORTE UNIVERSAL.
Sujeta los recipientes que se necesitan para realizar los montajes
experimentales.
33.-
TRIÁNGULO DE ARCILLA.
Permite calentar crisoles
34.-
TRÍPODE.
Utensilio de hierro que tiene tres patas y se utiliza para
sostener materiales que van a ser calentados.
Sobre el trípode se coloca una malla metálica para que
llama no dé directamente sobre el vidrio y se difunda
mejor el calor.
VARIOS.
35.-
FRASCO LAVADOR O PISETA.
Recipiente de plástico (también puede ser de vidrio), con
tapón y un tubo fino y doblado, que se emplea para contener
agua destilada o desionizada.
Se emplea para dar el último enjuague al material de vidrio
después de lavado, y en preparación de disoluciones.
Estos frascos nunca deben contener otro tipo de líquidos.
El frasco sólo se abre para rellenarlo.
36.-
LLAVE DE PASO.
Buretas están equipadas con llave de paso de teflón que
no requiere lubricación, o con llave de paso lubricada
con grasas hidrocarbonadas.
Sirve para dar paso a la solución con la que se esté
trabajando con una precisión exacta.
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3.2. M É T O D O
Imprimir, revisar y traer la guía de “Trabajo en laboratorio”, en lo que corresponde a MEDICIONES
VOLUMÉTRICAS e IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES.
4.
CUESTIONARIO.