DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS Laboratorio de Química Semestre 2022-1 Profesora: Q.F.B Cynthia Sofía Rodríguez Mandujano Práctica No. 1 Equipo de Laboratorio y Medidas de Seguridad Grupo:8 Caratula 1 Objetivos 1 Introducción 0.7 Diagrama 1 Resultados 1 Análisis de Resultados 1 Conclusiones 1 Bibliografía 1 Brigada:5 Integrantes:- Figueroa Ibarra Maximiliano González González Omar Herrera Gonzalez Christian Oswaldo Mendoza Sánchez Miguel C.d. Universitaria a 13 de Septiembre de 2021. 1. OBJETIVOS EL ALUMNADO: 1. Conocerá las reglas básicas de higiene y seguridad que debe cumplir en un laboratorio de Química. 2. Entenderá el uso y las precauciones que debe tomar durante el uso del material y el equipo que se emplea en el curso. 3. Identificará, para algunas de las sustancias químicas empleadas en el curso, sus usos y las precauciones de su manejo. 2. Introducción: En cualquier curso donde se requiera aprender la química de forma más completa y eficiente es más que obligatoria la experimentación. En este caso dicha experimentación será realizada en un aula de laboratorio donde analizaremos fenómenos relacionados con sustancias de distintas propiedades físicas y químicas, utilizando diversas herramientas e instrumentos del laboratorio. Por ende, para lograr obtener análisis de resultados de manera más eficiente y para resguardar la seguridad de los alumnos, es indispensable que estos sean capaces de conocer las propiedades de las sustancias que se manejaran en el curso, pues algunas pueden tener un efecto contraproducente al estar en contacto con el cuerpo; Además de las sustancias, es importante saber el funcionamiento y cómo utilizar las herramientas utilizadas para los experimentos, esto principalmente para obtener mejores resultados en la experimentación, aunque algunos pueden llegar a ser peligrosos, sin mencionar que, pueden romperse si no se manejan con precaución, poniendo en un aprieto al alumno responsable. Es por eso que en esta práctica, aprenderemos lo necesario para ser capaces de trabajar en cualquier laboratorio con las medidas adecuadas, de forma segura y logrando los objetivos de las clases. Diagrama de flujo: Resultados: 1.En cuanto a las medidas de higiene y seguridad, revisamos las siguientes: -Usar en todo momento el equipo de seguridad como bata o en caso de ser necesario, guantes o lentes -No usar accesorios de joyería y en el caso de las mujeres, traer el cabello recogido. -Lavarse las manos antes y después de ingresar al laboratorio. -No correr dentro del laboratorio, aun menos con material o sustancias en manos. -Atender a las disposiciones de la profesora en todo momento -Se entregarán las credenciales al entrar al laboratorio. -Evitar comer en la hora del laboratorio. -Mantener las mesas lo más higiénicas posible y en caso de ensuciarlas, limpiarlas al salir. -Saber manejar el equipo del laboratorio con precaucion y como es debido. 2.De la actividad hecha en clase obtuvimos la siguiente tabla con los materiales, así como con sus respectivas características mencionadas por la profesora. Foto/imagen Descripción del material y funcionamiento Frascos de vidrio (con un tallado). Por lo general son de color ambar para reactivos fotosensibles. Sirven para guardar reactivos, en particular estos frascos cuentan con una boquilla “tallada” que sirve para facilitar la apertura de estos. Picnómetro. Instrumento hecho de vidrio, con una “panza” Instrumento de medición Se puede determinar el volumen o la densidad de un sólido o líquido. Probeta Formado de vidrio en su gran mayoría, con una cierta capacidad de volumen graduada a su alrededor. Sirve para medir un determinado volumen. Matraz Erlenmeyer. Recipiente de vidrio con forma cónica volviéndose cilíndrica en la boca y tiene un borde en forma de pico; es un instrumento de medición no muy preciso. Sirve para realizar mezclas de una forma segura. Vaso de precipitados. Contenedor en forma de vaso, hecho de cristal en su mayoría, graduado de distintas capacidades, y en el borde presenta un “pico” para verter las sustancias introducidas. Su función principal es mezclar o calentar sustancias. Matraz aforado Recipiente hecho de vidrio con una “panza” y un “cuello” alargado y estrecho que cuenta con un aforo(línea delimitante). Su función principal es indicarnos el volumen exacto y preciso de una solución. Frasco con gotero Pueden ser de vidrio o plástico, el frasco por lo general es fotosensible. El frasco sirve para guardar soluciones que pueden perder sus propiedades al contacto con los rayos uv y el gotero sirve para recolectar pequeñas cantidades del líquido contenido. Piseta Recipiente hecho de plástico unido a un “popote” que sirve para verter agua en algún experimento Bureta Tubo de vidrio delgado y largo, cuenta con una llave para dejar pasar el líquido que lo contiene, este está graduado. Es un instrumento de medición muy preciso, y su función principal se basa en ello, vertir cantidades precisas Pinzas de tres dedos. Herramienta que va sujeta al soporte universal, principalmente hecho de metal y los forros de las pinzas están cubiertas de plástico para evitar que se resbalen los objetos que sostiene. Termómetro Herramienta hecha de vidrio con mercurio por dentro, se pueden apreciar medidas de temperatura. Su función es tomar la temperatura de las sustancias a estudiar Cápsula de porcelana Recipiente hecho de porcelana con una boquilla para verter sustancias en otros recipientes. Su función es evaporar el exceso de solvente en una muestra Émbolo de succión Herramienta hecha de plástico en forma de pluma. Sirve para ayudar a la pipeta a absorber líquido de un recipiente Cronómetro Puede ser digital o analógico de distintos materiales. Sirve para tomar tiempos de reacción en los experimentos. Mortero con pistilo Hecho de porcelana en su mayoría para usos en laboratorios. Sirve para moler y mezclar sustancias Agitador magnético Pequeña barra magnética o imán de color blanco. Sirve para remover una mezcla líquida Tapón de hule Herramienta de huele pequeña. Sirve para tapar los recipientes y evitar que estos pierdan las propiedades o reacciones que ocurrieron dentro de ellos. Pipeta aforada Utensilios de vidrio, con un único volúmen de capacidad. Sirven para transferir cantidades precisas de un recipiente a otro. Pipeta graduada Utensilio de vidrio con la capacidad de medir diferentes volúmenes. Sirve para traspasar cantidades exactas de un recipiente a otro Vidrio de reloj Herramienta hecha de vidrio, cuenta con una forma de plato hondo. Utilizado para colocar sustancias y estudiarlas o pesarlas. Espátula de doble punta Herramienta hecha de metal, y en cada uno de sus extremos cuenta con superficies de diferente forma. Sirve para tomar pequeñas cantidades de elementos en su mayoría sólidos. Espátula con mango de madera Utensilio hecho con metal y cubierto de madre en su mango. Utilizado para tomar medianas cantidades y ponerlas en un reactivo o también es utilizado para mezclar. Tubo de ensayo Contenedores hechos de vidrio con una capacidad determinada, estrechos y alargados. Utilizados para contener muestras de los tres tipos de estados de la materia. Escobillón Herramienta hecha a base de metal o plástico con cerdas finas. Sirve para lavar los tubos de ensayo y que no quede ningún residuo dentro de ellos. Pinzas para tubo de ensayo Herramienta hecha de metal en su mayoría con un mecanismo inverso al de unas pinzas. Sirve para sostener los tubos de ensayo cuando se trabaja con ellos y puede que estos estén calientes o pueda ser peligroso manipularlos. Gradilla Herramienta hecha de madera, metal o plástico, con espacios que permiten guardar o sostener a los tubos de ensayo Embudo de vidrio Utensilio de vidrio con forma cónica y una salida con características de ser un cuello largo y estrecho. Sirve para verter sustancias de un recipiente a otro sin provocar que la sustancia que se va a manipular se derrame Aparato para determinar punto de fusión Cuenta con una lupa, un termómetro, una placa de calentamiento y un sistema para regular la temperatura. Sirve para medir y registrar temperaturas de muestras Aparato para determinar la relación carga-masa de los rayos catódicos Cuenta con un cierto número de vueltas del alambre que lo compone, al centro se observa un sistema de vidrio. Sirve para determinar la relación carga-masa de los rayos catódicos. Balanza digital Hecha con distintos materiales. Sirve para obtener el peso exacto de distintos elementos y sustancias. Parrilla de calentamiento Aparato con un imán o una parrilla de calentamiento. Sistema para calentar o agitar una sustanacia Potenciómetro Sirve para determinar la diferencia de potencial eléctrico entre dos terminales eléctricas Conductímetro Cuenta con una terminal para el control en el agua de los valores de pH, conductividad, oxígeno y también es apropiado para la medición de la temperatura Balanza granataria Está hecha de metal en su mayoría estructural. Sirve para pesar una sustancia o elemento de manera manual Soporte universal Base rígida con un poste delgado, hechos de metal. Sirve para sostener diferentes herramientas que deben de ser utilizadas para un experimento. Pinzas de mariposa Herramienta hecha a base de materiales resistentes para sujetar dos buretas al mismo tiempo 3. En cuanto a las medidas de manejo de las sustancias, las más significativas para la brigada fueron: -Está prohibido el ingerir u oler cualquier sustancia química, ya que puede ser nociva para la salud. -Al manejar ciertas sustancias peligrosas, evitar contacto con la piel, así como el frotarse los ojos y labios. -Antes de manejar las sustancias químicas, conoce las propiedades tanto físicas como químicas de las mismas, y los peligros que se corren al trabajar con ellas. -Saber la manera, así como las herramientas que hay que usar para, vaciar, transportar o mezclar las sustancias en los distintos recipientes. 4. Realizamos un afore de un vaso con agua y aqui esta el resultado: Maximiliano: Christian: Miguel: Omar: 5. Finalmente en la clase realizamos una actividad didáctica junto con la maestra, en donde jugamos una “lotería” utilizando una hoja con nombres de los materiales. Maximiliano: Christian: Miguel: Omar: Análisis de Resultados: 1. Se analizaron en el laboratorio las sustancias químicas con las que se trabaja usualmente, así como sus propiedades y las precauciones que hay que tener cuando se trabaja con ellas. Ahora sabemos que existe un reglamento de laboratorio dado por el sistema de gestión de la calidad, donde nos especifica varias normas tanto de seguridad como de higiene como las antes mencionadas (No correr, no ingerir alimentos, obedecer las disposiciones de la profesora, entregar credenciales antes de entrar al laboratorio etc.) Realizamos una tabla donde reconocimos visualmente algunos de los materiales que estaremos utilizando a lo largo del curso, así como sus características y función de varios de ellos. Entre estos logramos identificar cuáles de ellos podían emplearse para ciertas necesidades como: -Medir volúmenes: Bureta, Vasos de precipitados, Matraz aforado, Matraz Erlenmeyer, Probeta, Pipeta. -Determinar densidades: Picnómetro -Preparar disoluciones: Matraz, Vaso de precipitados, Agitador, Espatula, Espatula doble, Pipeta -Medir el Ph: Ph-metro Conclusiones: 1. En cuanto nuestro primer objetivo de conocer las medidas de higiene y seguridad, así como al tercero, sobre identificar las sustancias, conocer sus usos y precauciones, damos por hecho que logramos ambos objetivos, debido a que leímos el manual del laboratorio, que habla de ambos puntos, tanto de las medidas de higiene y seguridad, como la de las sustancias empleadas, de igual manera, en nuestro cuestionario previo mencionan cuestiones acerca de ambos objetivos, las cuales respondimos sin complicaciones entre todos los miembros de la brigada. 2. En cuanto al objetivo de comprender el uso y las precauciones del material utilizado, también damos por logrado el objetivo debido a que realizamos la tabla de los materiales, inidcando sus características, como su uso y además, realizamos una actividad didáctica con la maestra, acerca de identificar dichos materiales. Bibliografía: ● Laboratorio de Química – DCB. (s. f.). División de Ciencias Básicas. Recuperado 12 de septiembre de 2021, de http://dcb.ingenieria.unam.mx/index.php/coordinaciones/fisica-quimica/quimica/laborato rio-quimica/ ● -reglamento de laboratorio. (2017, 24 enero). dcb.ingenieria.unam.mx. http://dcb.ingenieria.unam.mx/wp-content/themes/tempera-child/CoordinacionesAcademi cas/FQ/Q/LQ/REDO-01_DCB.pdf CUESTIONARIO PREVIO practica 2. EXPERIMENTO DE J. J. THOMSON 1. ¿En qué consiste el tercer experimento de Joseph John Thomson? Thomson decidió tratar de llegar a la naturaleza de las partículas. Eran demasiado pequeñas para calcular exactamente su masa o su carga, pero intentó deducirlo de cuánto se doblaban las partículas por las corrientes eléctricas de diferentes fuerzas. Descubrió que la relación de carga a masa era tan grande que las partículas o bien soportaban una carga enorme o eran mil veces más pequeñas que un ión de hidrógeno. Se decidió por esto último y se le ocurrió la idea de que los rayos catódicos estaban hechos de partículas que emanan desde el interior de los átomos mismos, una idea muy audaz e innovadora. 2. Describa el funcionamiento del tubo de Crookes. Consiste en un tubo de vidrio vacío, por el cual circulan una serie de gases, que al aplicarles electricidad adquieren fluorescencia, de ahí que sean llamados fluorescentes. A partir de este experimento (1895) Crookes dedujo que dicha fluorescencia se debe a rayos catódicos, que consisten en electrones en movimiento, y, por tanto, también descubrió la presencia de electrones en los átomos. Al final del cono de vidrio, una banda calentada eléctricamente, llamada cátodo, produce electrones. Al lado opuesto, una pantalla tapada de fósforo forma un ánodo el que está conectado al terminal positivo del voltaje (unos cien voltios), del cual su polo negativo está conectado al cátodo. 3. ¿Qué es un haz de rayos catódicos? Los rayos catódicos son haces de electrones provenientes del cátodo y acelerados por la diferencia de potencial con el ánodo. La presencia en el camino de una zona con campo eléctrico produce una desviación parabólica del haz mientras la atraviesa. 4. ¿En qué consiste la emisión termoiónica? La emisión termoiónica, conocida anteriormente como efecto Edison, es el flujo de iones, comúnmente denominados termiones, proveniente de una superficie de metal (u óxido de metal) provocado por una energía térmica de tipo vibracional. A pesar de que la emisión termoiónica generalmente se asocia a liberación de electrones, la carga de los termiones será la misma que la carga del metal del cual se emiten. Para aquellos metales descargados, los termiones serán mayormente positivos para temperaturas por debajo del rojo vivo, y negativos a temperaturas mayores (como ocurre en el filamento de una lámpara incandescente). El efecto aumenta drásticamente al subir la temperatura (1000–3000 K). La rama de la ciencia que estudia este fenómeno es la termoiónica. 5. ¿Qué es un selector de velocidades y menciona alguna aplicación? Un selector de velocidades es una región del espacio sobre la que actúan un campo magnético y un campo eléctrico. Ambos campos son ortogonales (perpendiculares entre sí), de tal forma que se contrarrestan sus fuerzas. Una aplicación del selector de velocidades es el espectrómetro de masa, aparato con que se separan los iones por su masa. En este caso un haz de iones, que quizá incluya especies de distinta masa, puede obtenerse de un vapor de material calentado en un horno. Un selector de velocidades deja pasar sólo iones de cierta velocidad y, cuando se hace pasar el haz resultante por otro campo magnético, las trayectorias de las partículas son arcos circulares (como veremos en la siguiente sección) cuyos radios dependen del momento de las partículas. Como todas llevan la misma velocidad, los radios están determinados por la masa y cada componente de masa diferente en el haz sigue la trayectoria de radio distinto. Podemos juntar los átomos y medirlos o integrarlos en un haz de experimentos ulteriores. 6. Escriba la expresión de la fuerza magnética que actúa en una carga eléctrica móvil (fuerza de Lorentz). donde v es la velocidad de carga, E es el vector intensidad de campo eléctrico y B es el vector inducción magnética. 7. Escriba la expresión de la fuerza eléctrica que actúa en una carga eléctrica q. Una partícula cargada que está en una región donde hay un campo eléctrico, experimenta una fuerza igual al producto de su carga por la intensidad del campo eléctrico. Fe=q·E 8. ¿Cómo se determina el campo eléctrico entre dos placas paralelas? Si dos placas conductoras paralelas cargadas de forma opuestas, las tratamos como planos infinitos (despreciando los bordes), se puede usar la ley de Gauss para calcular el campo eléctrico entre las placas. Suponiendo que las placas están en equilibrio con un campo eléctrico cero en el interior de los conductores, entonces se puede usar el resultado de una superficie conductora cargada. Fuentes de consulta: ● El Experimento de Rayos Catódicos - El Experimento Eléctrico de J.J. Thomson. (s. f.). Explorable. Recuperado 13 de septiembre de 2021, de https://explorable.com/es/el-experimento-de-rayos-catodico ● Electric Field, Flat Sheets of Charge. (s. f.). Hyperphysics. Recuperado 13 de septiembre de 2021, de http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/elesht.html
