Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL Trabajo práctico nº1: Introducción al Trabajo de Laboratorio y Densidad de Sólidos ¿Qué ideas pondremos en acción? Curso de articulación disciplinar de Química: Unidades de medida. Sistema internacional de unidades y sistema CGS. ¿Qué más debes saber? I. II. III. IV. V. VI. ¿Cómo se dispone el laboratorio? ¿Cuáles son las principales normas de seguridad? ¿Qué elementos personales indispensables debo traer al laboratorio? ¿Con qué instrumental vamos a trabajar? ¿Qué debes hacer antes de usar un instrumento de medida? El error experimental I Disposición del laboratorio En el laboratorio: Dibujá un plano del laboratorio donde se identifique: a) La ubicación de tu mesada de trabajo y el lugar de tu comisión. b) Ubicación de los teléfonos útiles para llamadas de emergencia. c) Salidas de emergencia. d) Disyuntor. e) Botiquín f) Matafuegos g) Picos de gas y de agua para el trabajo individual. Cierre general para tu mesada. Código de colores. h) Lugar para guardar efectos personales que no se utilizan. i) Lugar para ubicar material lavado. j) Estufa. k) Bidón de agua destilada Para los picos de gas de tu lugar de trabajo corroborá la posición de abierto y cerrado. Discute con tu grupo un breve plan de evacuación desde el laboratorio al exterior II Normas de seguridad 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. No abandonar el laboratorio con equipos en marcha y sin la autorización del docente. Comunicar al docente cualquier situación que le parezca anormal o si ocurre algún accidente. Al abandonar el Laboratorio este debe quedar limpio y ordenado. Está absolutamente prohibido fumar, beber o comer dentro del laboratorio. No realizar experiencias propias bajo ningún concepto. Esta prohibida la entrada en el laboratorio de personas ajenas a éstas. Usar las cantidades y tipos de reactivos indicados. No devolver los reactivos sobrantes a sus envases originales una vez trasvasados a otro recipiente. Nunca intercambiar las tapas de los recipientes. La parte interna del cierre de los frascos de los reactivos nunca se pone en contacto con la mesa u otras fuentes de contaminación. Los líquidos y soluciones, después de ser tratados adecuadamente, se vierten en la pileta dejando correr mucha agua. Los desperdicios sólidos (insolubles, fósforos, papel, etc.) se deben eliminar en recipientes adecuados. Evitar el derramamiento de sustancias sobre las mesadas. 1 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL Los reactivos que están en las mesas, balanzas o campanas de gases no deben nunca moverse a otra mesa, balanza o campana. Antes de sacar un reactivo del frasco, leer la etiqueta cuidadosamente, asegurándose de que se trata del reactivo necesario para la experiencia. Observe los símbolos y frases de seguridad que señalan los riesgos más importantes derivados de su uso y las precauciones que hay que adoptar para su utilización. Conocer la ubicación del equipo de Primeros Auxilios, matafuegos, interruptores de corriente, llaves de gas, etc. Ante el desconocimiento de una sustancia, siempre considerarla potencialmente peligrosa. Lavarse bien las manos al terminar el trabajo y luego de utilizar sustancias peligrosas. Asegurarse del correcto cierre de las llaves de gas. Usar intermediarios para transportar objetos calientes (pinzas, rejilla, etc.). Nunca oler una sustancia directamente. Usar las manos para arrastrar los vapores En caso de salpicarse con alguna sustancia (ácidos, bases, etc.) lavarse con abundante agua, excepto que exista alguna contraindicación. Nunca pipetear soluciones con la boca; siempre hacerlo con pro-pipeta. Siempre es recomendable el uso de gafas para el trabajo de laboratorio, y es obligatorio cuando se trabaja con sustancias peligrosas (ácidos y bases fuertes, solventes, etc.). En caso de daño en los ojos utilice el lavaojos inmediatamente haciendo circular abundante agua durante 10 minutos. Acuda inmediatamente al médico. Es obligatorio el uso de guardapolvo en el laboratorio. Este debe ser preferentemente de algodón, ya que es más resistente a los ácidos, álcalis y al fuego. No use nunca un equipo de vidrio que esté agrietado o roto. Trabaje en una campana de gases siempre que así esté indicado. No acerque ningún producto químico a la llama del mechero. Especialmente, aleje las botellas de reactivos y encendedores de lugares donde les puede incidir el calor de la llama. Mantenga las mesas y campana de gases siempre limpias. Símbolo de Significado (Definición y Precaución) riesgo y nombre Ejemplos Ácido Clasificación: Estos productos químicos causan destrucción de tejidos vivos y/o materiales clorhídrico inertes. Ácido Precaución: No inhalar y evitar el contacto con la piel, ojos y ropas. fluorhídrico C Corrosivo Clasificación: Sustancias y preparaciones que pueden explotar bajo efecto de una llama o que son más sensibles a los choques o fricciones que el dinitrobenceno. Nitroglicerina Precaución: evitar golpes, sacudidas, fricción, flamas o fuentes de calor. E Explosivo O Comburente F Inflamable Oxígeno Clasificación: Sustancias que tienen la capacidad de incendiar otras sustancias, facilitando la Nitrato de potasio combustión e impidiendo el combate del fuego. Precaución: evitar su contato con materiales combustibles. Peróxido de hidrógeno Clasificación: Sustancias y preparaciones:que pueden calentarse y finalmente inflamarse en contacto con el aire a una temperatura normal sin empleo de energía, o • sólidas, que pueden inflamarse fácilmente por una breve acción de una fuente de inflamación y que continúan ardiendo o consumiéndose después de haber apartado Benceno la fuente de inflamación, o Etanol • líquidas que tiene un punto de inflamación inferior a 21 ºC, o Acetona • gaseosas, inflamables en contacto con el aire a presión normal, o • que, en contacto con el agua o el aire húmedo, desenvuelven gases fácilmente inflamables en cantidades peligrosas; Clasificación: evitar contacto con materiales ignitivos (aire, agua). Clasificación: Sustancias y preparaciones líquidas, cuyo punto de inflamación se sitúa entre Hidrógeno los 21 ºC y los 55 ºC; Etino Precaución: evitar contacto con materiales ignitivos (aire, agua). Éter etílico 2 Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL F+ Extremadamente inflamable Cloruro de bario Clasificación: Sustancias y preparaciones que, por inhalación, ingestión o penetración Monóxido de cutánea, pueden implicar riesgos graves, agudos o crónicos a la salud. carbono Precaución: todo el contacto con el cuerpo humano debe ser evitado. Metanol T Tóxico Cianuro Clasificación: Por inhalación, ingesta o absorción a través de la piel, provoca graves Trióxido de problemas de salud e inclusive la muerte. arsenio Precaución: todo el contato con el cuerpo humano debe ser evitado. Nicotina T+ Muy tóxico Clasificación: Sustancias y preparaciones no corrosivas que, por contacto inmediato, prolongado o repetido con la piel o las mucosas, pueden provocar una reacción inflamatoria. Precaución: los gases no deben ser inhalados y el contacto con la piel y ojos debe ser evitado. Cloruro de calcio Carbonato de sodio Clasificación: Sustancias y preparaciones que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, pueden implicar riesgos a la salud de forma temporal o alérgica; Precaución: debe ser evitado el contacto con el cuerpo humano, así como la inhalación de los vapores. Etanal Dicloro-metano Cloruro de potasio Definición: El contacto de esa sustancia con el medio ambiente puede provocar daños al ecosistema a corto o largo plazo Manipulación: debido a su riesgo potencial, no debe ser liberado en las cañerías, en el suelo o el medio ambiente. Tratamientos especiales tienen que ser tomados! Benceno Cianuro de potasio Lindan Xi Irritante Xn Nocivo N Peligroso para el medio ambiente III Elementos personales indispensables a) b) c) d) e) f) g) h) i) Guardapolvo (preferentemente de algodón). Rejilla ó papel absorbente. Fósforos o encendedor. Lápiz, lapicera y cuaderno para anotaciones. Tabla Periódica de los elementos Sargent Welch. Guía correspondiente al práctico a realizar. Calculadora. Marcador indeleble para vidrio. Material particular para cada práctico. IV Conocer el instrumental con el que vas a trabajar De cada instrumento a utilizar debes conocer: el nombre, utilidad, forma correcta de uso, constantes físicas. Durante el desarrollo de Química General e Inorgánica utilizarás el siguiente instrumental Material usado para determinar masa: La masa es la medida de la cantidad de materia y se diferencia del peso que es la fuerza de atracción de la tierra sobre esa porción de materia. Lamentablemente siempre que vamos a medir masa decimos erróneamente vamos a pesar. En nuestro laboratorio existen diferentes tipos de balanzas que se usan según la exactitud del trabajo a realizar. Existen las mecánicas de un plato del tipo granatarias, las de precisión de dos platillos y las balanzas eléctricas monoplano: 3 Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL Balanza granataria Balanza precisión Balanza eléctrónica Balanza analítica Vidrio de reloj ¿Cómo se usan? • Balanza granataria: Está formada por un platillo y un eje que oscila sobre una punta de diamante, sobre el cual se van colocando pesas, hasta equilibrar la masa del platillo. Se usa para medidas rápidas. • Balanza precisión biplano: Está formada por dos platillos idénticos, (uno donde se ubica lo que deseo pesar y otro para las pesas), sujetos a una barra (cruz) que oscila en su punto medio (cuchilla). Cuando ambos platillos contienen la misma masa, la cruz permanece en posición perfectamente horizontal y la cuchilla vertical perpendicular a ella, o bien oscilando en igual ángulo hacia cada platillo. Su funcionamiento se basa en el principio de igualar momentos de fuerza. Para utilizar dicha balanza se dispone de una caja de pesas (masas). La operación consiste en comparar la masa del cuerpo en cuestión, que se coloca en un platillo, con las distintas pesas. Estas se van agregando en el otro platillo y se van intercambiando inteligentemente hasta que logremos ubicar la barra en posición perfectamente horizontal. En este momento sabremos que la masa del cuerpo es la misma que la suma de las masas de todas las pesas que están en el otro platillo. • Balanza Electrónica: Su funcionamiento está basado en la diferencia de presión que sufre un sensor sobre el cual se encuentra el plato de la balanza. Un sistema electrónico recibe la señal del sensor y la traduce en el valor de la masa correspondiente. Dicho valor se exhibe en una pantalla de cristal líquido. Actualmente se puede encontrar una gran variedad de estas balanzas; variando estas en capacidad, precisión, modos de empleo, exactitud, etc. • Balanza Analítica: Es una balanza electrónica pero con una mayor precisión (0,0001g). Su plato, al igual que en algunos de los otros tipos de balanzas, siempre se encuentra dentro de una cámara de vidrio con ventanas que se abren para colocar y retirar las masas a pesar y se cierran para hacer la medición. La función de esta cámara es aislarla de cualquier cambio de presión que puedan producir las corrientes de aire Antes de usar una balanza: • Averigua su capacidad y precisión. • Ubica la balanza en un ambiente sin corrientes de aire y vibraciones. • Nivela con respecto a la superficie en que la ubicaste. • Compraba que vacía arroja una masa igual a cero. • Busca un recipiente (vidrio de reloj, pesa sustancia, etc.) para colocar la sustancia a pesar de modo de no dañar el platillo. • Carga y descarga los reactivos fuera de la balanza, los movimientos bruscos rompen la balanza. Si falta muy poca cantidad puedes agregarla sobre la balanza de a pizcas. 4 Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL • Al terminar deja todo limpio y controla que vacía marque cero En el laboratorio: Observá el tipo de balanza a usar, su capacidad y precisión. . Material para realizar reacciones, contener líquidos y calentarlos: Nombre Esquema Tubos de ensayos ubicados en gradillas Erlenmeyer Vaso de precipitado Uso Tubos de ensayo: tubos de vidrio, cerrados en un extremo, usados para hacer reacciones en pequeña escala. Gradilla: Es un soporte donde se colocan los tubos de ensayo. Se usan para hacer reacciones en mayor escala. Son Frascos de vidrio de forma cónica, que presentan al fuego mayor superficie, con lo cual se acelera el calentamiento de los líquidos; y tienen boca pequeña lo que disminuye la evaporación. Se usan para hacer reacciones en mayor escala. Son Frascos de vidrio de forma cónica, que presentan al fuego mayor superficie, con lo cual se acelera el calentamiento de los líquidos; y tienen boca pequeña lo que disminuye la evaporación. Recomendaciones • Nunca calentarlos si están mojados por fuera • Al calentar flamear sobre la llama • Al calentar orientar la boca hacia donde no hay nadie. • • • No se deben usar para guardar soluciones No se deben usar para medir volúmenes. No se deben llenar completamente y calentar. • No se deben usar para guardar soluciones • No se deben usar para medir volúmenes. No se deben llenar completamente y calentar. Los recuadros incompletos llenalos durante el trabajo práctico con el dibujo o descripción de uso correcto. Material usado para medir volúmenes de líquidos: Probeta: Cilindro hueco de vidrio graduado, sobre una base plana. Se usa para medir volúmenes grandes de líquidos o cuando no se necesita mucha exactitud. Como la superficie libre del líquido es mucho mayor, que en una pipeta o bureta, pequeños agregados de líquido varían muy poco la altura y se cometen errores más importantes. Pipeta: Tubo delgado de vidrio graduado, que se usa para medir pequeños volumenes de liquido. Cuando tienen ensanchada la parte media se llaman bolpipeta. Estas pueden ser de doble o simple aforo. Se llena por succión con un implemento llamado propipeta. Se vacía dejando escurrir por la pared del recipiente. No se sopla, lo que queda en el extremo inferior Bureta: Es un tubo delgado de vidrio graduado, con una llave llamada robinete que permite agregar volúmenes conocidos de líquido. Se usan para titular o valorar. Matraz aforado: Es un recipiente piriforme de base plana un cuello largo y delgado (muestra gran diferencia de altura frente a pequeños cambios de volumen). Se usa para preparar un volumen de solución determinado en forma exacta. En todos ellos: • Podemos notar que o aparecen escalas, graduaciones o marcas (aforo) que señalan hasta dónde debo llenarlos. 5 Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL • • Se establece la temperatura a la cual se lo calibró y debe ser usado. Se deben enrasar. Significa hacer coincidir el líquido con una división de la escala o con el aforo o hacer que la parte más profunda del menisco toque tangencialmente el aforo o división. Cuando se trabaja con líquidos que mojan el vidrio (son los que se utilizarán en este curso) contenidos en tubos delgados se puede observar que la superficie del líquido no es plana se puede observar una concavidad que se denomina menisco. Señale en la siguiente figura cual es la forma correcta de enrasar un instrumento volumétrico Aforo en la parte media del menisco Aforo sobre el menisco Aforo coincidente con el fondo del menisco En el laboratorio: Analiza el código de colores de las pipetas. Estudia su escala. Coloca líquido en un vaso de precipitado, ensaya a pipetear, enrasa correctamente y transferi a una probeta hasta alcanzar un volumen que se pueda leer en ella, repita la operación hasta que sienta seguridad en el trabajo. Repetir con bolpipetas de doble y simple aforo. Material usado para operaciones de calentamiento: Trípode: anillo de hierro con tres patas que sirven principalmente para colocar recipientes al fuego. Tela de amianto: malla metálica con un círculo de amianto en el centro. Son usadas cuando no se requiere calentamiento a fuego directo, se ubican sobre el trípode. Pinza de madera para tubos de ensayo. Uso de mecheros Existen muchos tipos de mecheros. El mechero Bunsen es un tubo vertical que va enroscado a un pie metálico con un tubo lateral para ingreso del combustible, el cual se conecta con una manguera a una llave sobre la mesada de trabajo. En la parte inferior del tubo vertical existen orificios y un anillo metálico móvil. Ajustando la posición de los orificios del cuerpo del tubo y del anillo móvil, se logra regular el flujo de aire que aporta el oxígeno necesario para llevar a cabo la combustión con formación de llama en la boca o parte superior del tubo vertical. Se han hecho modificaciones a este diseño para lograr mayores temperaturas. En el mechero Teclú la entrada de oxígeno se regula por un anillo y el tubo central se ensancha para que se mezcle mejor el combustible con el oxígeno. En el Mecker también se nota ese ensanchamiento pero además la salida donde se forma la llama se tapa con una malla cribada que hace que se formen muchos conos de calentamiento y no uno solo como en los otros. 6 Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL Mechero Bunsen Mechero Teclú Mechero Mecker En el laboratorio: • Enciende los diferentes tipos de mecheros. • Modifica el ingreso de gas, registra lo que ocurre. • Modifica el ingreso de aire, registra lo que ocurre. Material usado para secar drogas: Los desecadores son cámaras de vidrio cerradas que contienen un agente desecante (generalmente se utiliza sílica gel, que absorbe humedad)en la parte inferior, arriba hay un plato horadado sobre el que se apoyan las sustancias a secar. La cámara y su tapa cierran de manera hermética a través de dos superficies esmeriladas que se mantienen engrasadas para favorecer dicha hermeticidad. Esta tapa no se retira levantándola sino que se desliza hacia un costado sobre estas superficies. Cuando se coloca una sustancia muy caliente en un desecador se debe dejar la tapa entreabierta para evitar que esta salte debido a la dilatación del aire en su interior. Algunos desecadores poseen una salida que se conecta a una bomba o trompa de vacío para acelerar el proceso de secado (desecadores de vacío). Las estufas son armarios metálicos, con estantes que se calientan por una resistencia eléctrica. En la parte superior tienen un orificio llamado tobera donde se ubica un termómetro para controlar la temperatura. Cuando utilice una estufa fije su temperatura con tiempo para que la pueda regular correctamente, hasta que se estabilice y recuerde que muchas sustancias se descomponen con el calor. Trate de no tener la puerta abierta por mucho tiempo para evitar que disminuya la temperatura. Siempre que se coloca una sustancia en desecadores o estufas para ser secadas, estas se deben rotular correctamente o colocar un papel debajo de estas donde conste: qué sustancia es, a quién pertenece y cuando se colocó. En el laboratorio Ubica en tu plano los desecadores y estufas. ¿De qué color es la silica gel que contiene el desecador, por qué, qué indica? ¿Cuál es la temperatura máxima que se puede alcanzar con la estufa del laboratorio? Material usado para la separación de sólidos- líquidos La filtración es el proceso por el cual se separa un sólido de un líquido, interponiendo un medio poroso (papel de filtro, algodón, tela, etc.) que retenga las partículas. Las variables a tener en cuenta son la temperatura, el tamaño del poro del medio filtrante y la diferencia de presión entre ambas caras de este material filtrante. Para esta operación se requiere también de un embudo sobre el cual se colocará el medio filtrante. Los embudos más comunes son los de vidrio; tienen forma cónica y suelen tener en el interior del cono estrías rectas o espiraladas que favorecen el desplazamiento del líquido. Para el filtrado con papel de filtro, este se coloca en el embudo doblado o plegado. Una vez colocado en el interior del embudo, se humedece el papel con el líquido de lavado, con el fin de que la superficie externa del papel se adhiera perfectamente con la pared interna del embudo ( esto no se hace si uso papel plegado). Nunca el papel de filtro debe sobresalir del embudo. El embudo con el papel de filtro se situará 7 Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL sobre un soporte, de forma que el vástago se halle en contacto con la pared del recipiente de recolección del líquido de filtrado, y a continuación se vierte el líquido deslizándolo por una varilla hasta el embudo. Una vez que haya pasado todo el líquido, el sólido que pueda permanecer en el recipiente inicial se arrastra al filtro con la ayuda de la varilla y, finalmente con pequeñas porciones de disolvente que al mismo tiempo actuará como líquido de lavado. Debe cuidarse mucho que en las adiciones de producto al filtro, la disolución no supere el borde del papel pues en ese caso pasaría líquido sin atravesar el papel de filtro y arrastraría, al filtrado, partículas de sólido. Papel de filtro doblado Papel de filtro plegado En el laboratorio: Identifica las diferentes partes del esquema y unir con flechas con la descripción adecuada de la tercera columna Varilla de vidrio Pinza metálica Soporte de embudos Embudos Recipiente de fondo plano, periforme y de cuello largo y delgado, con una marca. Se utiliza para preparar soluciones de un volumen definido Soporte de madera que se usa para sostener embudos. Permite regular la altura para adaptarse al recipiente que se coloca debajo Cono de vidrio. Plástico o metal con un vástago de vidrio terminado cortado como bisel que se puede usar para trasvasar líquidos o para separar sólidos de líquidos si en su interior se coloca un medio poroso (papel, algodón, lana de vidrio, etc) Sirven para lavar Es un recipiente plástico con tapón atravesado por un tubo de forma que al presionar el frasco el agua contenida se eleva por el tubo y sale. Como el tubo es flexible se puede dirigir el flujo de agua. Frasco lavador Cilindro de vidrio delgado que se usa para dirigir líquidos que se trasvasan o para mezclar. Puede tener en un extremo goma y se llama policeman se usa para despegar materiales adheridos a los recipientes Matraz aforado Doble mariposa metálica usada para sostener pinzas al soporte universal Soporte universal Varilla de metal vertical, enroscada a un pie de metal en el cual se pueden con diversos accesorios (nueces, pinzas, etc) sujetar equipos e instrumentos. En base al dibujo describa las precauciones a tener durante esta operación. ¿Encuentras algún error en el equipo que muestra el dibujo? 8 Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL Practica con trozos de papel a plegar y doblar como en la figura anterior Medición de temperatura: Se utilizan termómetros que son tubos de vidrio cerrados que contienen mercurio en un extremo llamado bulbo, dicho líquido puede dilatarse con la temperatura y ascender dentro de un tubo capilar. Los termómetros de nuestro laboratorio son iguales a los clínicos. Pero a diferencia de aquellos antes de usar no los debemos sacudir. Las escalas que se usan para medir temperatura a lo largo del cuatrimestre son: • Escala centígrada (ºC), también llamada Celsius. El cero grado Celsius (0ºC), corresponde con el punto de congelación del agua y el 100ºC corresponden con el punto de ebullición del agua, ambos a la presión de 1 atmósfera. • Escala absoluta: su unidad es el grado Kelvin (K), unidad de temperatura del Sistema Internacional de Unidades. Su cero equivale a -273,15ºC. Existen otros modelos de termómetros y también otras formas de medir la temperatura. Medición de densidad de líquidos: Existen numerosos métodos para determinar la densidad de los líquidos. Entre ellos se destaca el uso de densímetros, que permiten realizar una medida rápida, sencilla, económica en cualquier lugar. Se necesita una probeta, el densímetro y un termómetro ya que siempre que se determina la densidad se debe consignar la temperatura a la que se realizó la determinación, El densímetro es un cuerpo de vidrio, cilíndrico y hueco. El extremo inferior ensanchado contiene mercurio, perdigones o balines de metal. La parte media también es ensanchada y la parte superior tubular contiene una escala de papel graduada. Se lee en ella directamente la densidad absoluta del líquido por coincidencia del menisco del mismo con la graduación de la escala. La graduación 1,000 de estos instrumentos corresponde al agua destilada a 4º C. En la práctica se usan juegos de densímetros con intervalos de densidades entre 0,800 y 1,000 para líquidos menos densos que el agua y entre 1,000 y 1,500 ó 2,000 para líquidos más densos que el agua. Para saber qué densímetro usar se debe tener una idea aproximada si el líquido cuya densidad se quiere medir es más o menos denso que el agua, o bien se prueban ambos densímetros y se utiliza el que flote libremente quedando el nivel de líquido en algún tramo de la escala graduada El funcionamiento se basa en el principio de Arquímedes que establece que ¨Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta una fuerza dirigida hacia arriba, llamada empuje , igual al peso del líquido que desaloja¨. El empuje es una fuerza que dependerá de la densidad del líquido en estudio, de modo que a mayor densidad mayor será el empuje ejercido por el líquido. Otros materiales: Morteros: Está formado por un recipiente donde se coloca lo que se va a pulverizar y una mano o pilón que es con lo que se efectúa la presión. Se usan para pulverizar. Es el proceso por el cual se tritura un sólido, reduciéndolo a polvo, de manera de disminuir el tamaño de las partículas (aumentar la superficie específica) para facilitar su disolución o reacción con otros reactivos. Para dicha operación se coloca el sólido en un mortero y, con el pilón correspondiente, se le imprime presión alternando movimientos de rotación en círculos y en forma de ocho. Tanto el mortero como el pilón pueden ser de muy diversos materiales. Los más comunes son los de porcelana y los de vidrio. 9 Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL V. Determinación de las constantes físicas de un instrumento de medida: Conocer y calcular las constantes físicas del instrumento te permitirá hacer la lectura de cuánto estás midiendo con ese instrumento. Las constantes físicas son: a. b. c. Capacidad de un instrumento: Es la lectura máxima que se puede realizar con dicho instrumento. Campo de medida: Se calcula cuando hay una escala con divisiones. Es la diferencia entre el número extremo máximo y el número extremo mínimo de dicha escala. Constante del instrumento: Es el valor de cada división. Se calcula haciendo el cociente entre el campo de medida y el número de divisiones comprendidas entre los extremos que se usaron para calcular dicho campo. Si se observan divisiones por fuera de esos dos números no se deben considerar. Constante = campo de medida Nº de divisiones d. Apreciación del instrumento: Se utiliza cuando lo que se mide no coincide con ninguna división de la escala. Es la mitad del valor correspondiente a la constante. Es la subdivisión visual que uno puede hacer de la división más pequeña del instrumento. Apreciación = constante 2 Ejemplos Caso 1 Caso 2 Probeta Capacidad Campo Constante Apreciación 100 mL 100 mL- 0 mL = 100 mL 100mL/100 divisiones = 1 mL/ div 1/2= 0,5 mL 100 mL 100 mL – 20 mL = 80 mL 80mL/80 divisiones = 1 mL/div 1/2= 0,5 mL En el laboratorio: Realiza la misma actividad con los instrumentos que le tocaron en a tu lugar de trabajo: probeta pipeta termómetro densímetro Dibujo Unidades Capacidad Campo Constante Apreciación VI. Errores experimentales Antes de hablar del error que se comete al realizar una medición o trabajo de laboratorio se deben aclarar el significado de algunos términos: 10 a. b. c. Química General e Inorgánica Ingeniería Informática FICH-UNL Precisión: Es la reproducibilidad de los valores obtenidos para una misma determinación. Sensibilidad: Es la diferencia mas pequeña que es capaz de medir ese Instrumento Exactitud: Indica qué tan cercano está el valor obtenido al valor real. El error de medición es la medida de cuánto se aparta un resultado del valor considerado como de referencia. Los errores de medición se clasifican en distintas clases. De acuerdo con el origen, y con la posibilidad de ser determinados, los errores se agrupan en dos clases: • Errores controlables o sistemáticos: son aquellos que pueden determinarse en valor y signo. Pueden ser responsabilidad del operador o del instrumento. • Errores incidentales o aleatorios: son indeterminados y se originan por causas desconocidas y fluctuantes. Si llamamos valor teórico al valor de un manual, de referencia obtenido por un método oficial y valor práctico al hallado en la experiencia, se puede definir: 1- Error absoluto = Valor teórico – Valor práctico El Error absoluto puede ser positivo o negativo dependiendo esto del tipo de desviación que cometamos (en exceso o defecto). 2- Error relativo porcentual = ( Valor teórico – Valor práctico) . 100 % Valor teórico El error relativo porcentual (Er%) se informa entre barras de valor absoluto, nunca lleva signo. 11