materiales e instrumentos de laboratorio

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Método de trabajo de laboratorio. Los experimentos desarrollados durante la práctica de laboratorio, haciendo uso de los materiales, instrumentos y equipos, constituye una oportunidad única para familiarizarse con las leyes que rigen la química. Que está relacionado con el método científico y el cual tiene las siguientes etapas: Observación de un fenómeno. Clasificación de los hechos. Establecimiento de una hipótesis para explicarlos. Prueba de la hipótesis Modificación, aceptación o exclusión de la hipótesis. En el transcurso del desarrollo de las prácticas se deberá hacer uso del ingenio y sentido común, lo mismo que del razonamiento lógico e imaginativo. MATERIALES, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS. Para clasificar la gran variedad de materiales, instrumentos y equipos, se tiene en cuenta dos criterios para su mejor estudio y son: a. Teniendo en cuenta la clase de material del que está fabricado. MATERIALES DE MADERA. Su uso no es muy variado por su fácil destrucción, cuando están en contacto con agentes químicos corrosivos. MATERIALES DE VIDRIO. El vidrio es el más importante en la fabricación de los materiales de laboratorio, por su resistencia a los agentes químicos, como ácidos, álcalis, sales, etc. además es empleado por su transparencia, lo cual nos permite observar con facilidad todos los fenómenos que ocurren al realizar el ensayo. Se puede clasificar como: Los que se pueden poner en contacto directo con la fuente de calor, ejemplo vaso precipitado, matraces, tubos de ensayo, balones, etc. Los que no se pueden poner en contacto directo con una fuente de calor, por ejemplo: buretas, probetas, fiolas, pipetas, etc.

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Aquí tenemos algunos ejemplos de materiales de laboratorio, clasificados dependiendo a su función.

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Mtodo de trabajo de laboratorio. Los experimentos desarrollados durante la prctica de laboratorio, haciendo uso de los materiales, instrumentos y equipos, constituye una oportunidad nica para familiarizarse con las leyes que rigen la qumica. Que est relacionado con el mtodo cientfico y el cual tiene las siguientes etapas:Observacin de un fenmeno.Clasificacin de los hechos.Establecimiento de una hiptesis para explicarlos.Prueba de la hiptesisModificacin, aceptacin o exclusin de la hiptesis.En el transcurso del desarrollo de las prcticas se deber hacer uso del ingenio y sentido comn, lo mismo que del razonamiento lgico e imaginativo.

Materiales, instrumentos y equipos.Para clasificar la gran variedad de materiales, instrumentos y equipos, se tiene en cuenta dos criterios para su mejor estudio y son:

a. Teniendo en cuenta la clase de material del que est fabricado.

Materiales de madera. Su uso no es muy variado por su fcil destruccin, cuando estn en contacto con agentes qumicos corrosivos.

Materiales de vidrio. El vidrio es el ms importante en la fabricacin de los materiales de laboratorio, por su resistencia a los agentes qumicos, como cidos, lcalis, sales, etc. adems es empleado por su transparencia, lo cual nos permite observar con facilidad todos los fenmenos que ocurren al realizar el ensayo. Se puede clasificar como:Los que se pueden poner en contacto directo con la fuente de calor, ejemplo vaso precipitado, matraces, tubos de ensayo, balones, etc.Los que no se pueden poner en contacto directo con una fuente de calor, por ejemplo: buretas, probetas, fiolas, pipetas, etc.

Materiales de arcilla. Se emplean en la fabricacin de materiales de porcelanas que sean resistentes a altas temperaturas, ejemplos crisoles, cpsulas, etc.

Materiales de acero. Es un material de alta resistencia fsica, empleado en la fabricacin de soportes universal, pinzas, aros, etc.

Materiales de plstico. Se emplea en la fabricacin de picetas, cuentagotas, etc. su uso es poco frecuente en relacin a los otros materiales, ya que son fcilmente atacados por sustancias corrosivas.

b. Por su uso especfico.1. Para medicin. Son aquellos utilizados para realizar medidas de las diferentes magnitudes, tales como: longitud, masa, volumen, tiempo, presin, temperatura, etc. estos pueden ser:

Probeta graduada.

Son recipientes cilndricos de vidrio grueso, con pico y base, algunos son de plsticos y polietileno. Se emplea para medir volmenes cuando no se requiere mucha exactitud. Existen de diferentes capacidades los cuales oscilan entre los 5mL y los 2 L.Bureta.

Son tubos largos, cilndricos y graduados, cuyo extremo inferior termina en una llave, lo cual nos permite controlar el flujo del lquido. Se emplea en operaciones donde se requiere medir volmenes con gran exactitud, como son los anlisis volumtricos cuantitativos. Los ms comunes son de 10, 25, 50 y 100 mL de capacidad y tienen graduaciones en 0,1 y 0,05 mL.

Pipetas. Son construidos en vidrio y se utiliza para medir lquidos en operaciones rutinarias o en aquellas que requiera la mayor exactitud.

- Pipeta volumtrica o aforada.

Son aquellas que transfieren un volumen definido y en ciertas condiciones especficas. Se construyen de 1, 2, 5, 10, 20, 25 y 50 mL. Son usadas con mayor frecuencia de 1, 2, 5 y 25 mL.

- Pipetas con embolo o enrase.

Estn provistos de un embolo que sirve para la succin de las sustancias, son utilizados para medir volmenes de cidos, lcalis o soluciones concentradas de lquidos corrosivos o txicos.

- Pipetas graduadas.

Son aquellas que tiene el vstago graduado, se emplea para medir volmenes, por lo general cuando no se requiere mucha precisin en la medida, generalmente se construyen de 1, 2, 5 y 10 mL.

Picnmetro.

Son pequeos matraces aforados con tapa de vidrio esmerilado que termina en un capilar. Se emplea para determinar el peso especfico de diferentes sustancias, que pueden ser slidos o lquidos, generalmente se dispone de 10 mL de capacidad.

Cuentagotas.

Son tubos de vidrio corto y sesgado, donde en uno de los extremos se adapta una perilla de goma. Se emplea para la adicin de pequeos volmenes (gotas) de reactivo.

Vaso de precipitado.

Son vasos de vidrio que poseen una escala graduada, que permite medir volmenes con aproximacin.

Matraz de erlenmeyer.

Son recipientes de vidrio de forma cnica, que dispone una escala graduada y permite aproximar los volmenes de lquidos.

Tubos neumomtricos. Son tubos de vidrio graduados, utilizados generalmente para medir volmenes de gases. Algunos de ellos tienen uno de los extremos cerrados y el otro abierto. Falta dibujo

Papel indicador.

Son papeles sensibles a determinados reactivos, lo cual determina el grado de acidez o alcalinidad de distintas soluciones. Entre los ms utilizados tenemos el papel de tornasol (rojo y azul), el papel universal, que mide el pH en un rango de 1 al 14.

2. Instrumentos de medicin.

Balanza. Son instrumentos para determinar la masa de diversas sustancias. Se disponen de diversos tipos o modelos. El tipo ms utilizado en el laboratorio es la balanza analtica, ya que posee una sensibilidad de 0,1 mg y generalmente la carga oscila entre 100 y 200 g.

Densmetro.

Llamados tambin aermetros, son tubos de vidrio cerrado, de forma especial, con un lastre en la parte inferior para mantenerlos verticales y una escala impresa en papel pegadas en la parte interior.

Barmetro.

Es un tubo de vidrio graduado en mm o cm, que emplea un lquido como el mercurio y se emplea para medir la presin atmosfrica.

Manmetro

Se emplea para medir diferencia de presin entre dos puntos de un mismo sistema. El tipo ms simple es el de un tubo en U, cuyos extremos se conectan a dos puntos entre los cuales se mide la diferencia de presin. EL lquido que se utiliza, es por lo general el mercurio.

Voltmetro.

Es empleado para medir la diferencia de potencial o fuerza electromotriz entre dos puntos de un sistema.

Ampermetro.

Mide la intensidad de la corriente que fluye a travs de un conductor.

Potencimetro.

Sirve para medir el pH o pOH de una solucin. Posee electrodos que se pone en contacto con la solucin y reporta datos directos.

Cronmetros. Son instrumentos que sirven para medir el tiempo que dura un experimento, los datos reportados estn en segundos, minutos y horas, adems poseen alarma para programar un tiempo requerido.

Termmetro. Instrumento que nos permite medir la temperatura, ya sea en C o F., El ms empleado en el laboratorio, es aquel que tiene una escala desde -10oC hasta 200 C. Se emplea en destilacin, en la determinacin del punto de fusin, etc.

3. Materiales para separaciones.Son aquellos destinados a la separacin, purificacin de los componentes de una mezcla, empleando diferentes procedimientos o mtodos.

Embudos. Se clasifican en:- Simple. Denominado embudos de filtracin, se dispone de diferentes ngulos, siendo el ms utilizado el de 60 de diferentes dimetros (5, 7 y 9 cm), el vstago debe tener unos 5 mm de dimetro y un largo de unos 15 cm. Son empleados para la filtracin por gravedad.

- De buchner. Generalmente son de porcelana, hay de diferentes tamaos y son de vstago corto. Poseen agujeros en la parte cntrica, donde se coloca el papel filtro. Se utiliza para la filtracin al vacio.

- De separacin. Llamado tambin, pera de bromo o de extraccin son recipientes de vidrio en forma de pera, con un vstago semejante al de los embudos pero con una llave.Se emplean para hacer extracciones liquido-liquido.Matraz de filtracin al vaco. Llamado tambin kitasato, es un recipiente de vidrio en forma cnica, igual al matraz de erlenmeyer, con la nica diferencia que en la parte superior posee un orificio de salida. Se emplea para realizar filtracin al vaco.

Papel filtro. Es papel de celulosa pura, sin carga y sometidos a procesos especiales, segn el caso a la que se destine. Se utiliza para separar los slidos en suspensin de una solucin.

Tamices metlicos. Son mallas metlicas, cuya superficie perforada nos permite separar partculas o granos de diferentes tamaos. La magnitud de las perforaciones determina la clasificacin de los tamices, lo cual se realiza generalmente por escala numrica.

4. Equipos para separacin.

Columnas de absorcin. Generalmente son cilindros de vidrio, con entrada o salida apropiada. En su interior se coloca un absorbente especfico para un determinado reactivo o sustancia que puede estar en forma gaseosa, o lquida. Los absorbentes son inertes. Falta dibujo

Equipo de secado. Para este fin se puede utilizar las estufas elctricas o muflas, donde se puede controlar la temperatura.

Centrfuga. Son equipos que trabajan a alta revoluciones, se utiliza para separar mezclas, suspensiones, emulsiones y compuestos sencillos a distinta densidad utilizando la fuerza centrifuga.

Decantadores. Puede ser un simple recipiente, o equipos atemperados, con controles para el ingreso y salida de compuestos o mezclas segn la fase que esta tenga al final de la decantacin.

Extractores. El ms conocido es el extractor soxhlet que se utiliza para extraer los compuestos solubles en un solvente adecuado y as obtener el compuesto o la mezcla deseada.

Equipo de destilacin. El equipo consta de un baln, un refrigerante o condensador. El condensador est constituido de vidrio, condensa los vapores que se desprenden del baln.

e. MATERIALES PARA MEZCLA Y COMBINACIN Tubo de prueba. Son de vidrio, generalmente de pirex. Es el ms empleado en los trabajos de laboratorio y como su nombre mismo lo dice, se utiliza para pruebas o ensayos qumicos con pequeas cantidades de reactivos. Se dispone de diferentes formas, capacidades y lo que importa es su resistencia al calentamiento y los cambios bruscos de temperatura.

- Tubo de ignicin. Son pequeos, el tamao usual es de 14 x 100 mm, de paredes gruesas, que se emplea para efectuar calentamiento a altas temperaturas.

- Tubos de ensayo. Tambin llamado tubo de prueba, son los tubos comunes de diferentes dimetros y longitudes.

- Tubos con salida lateral. Son tubos especiales que tienen una pequea salida lateral cerca al borde, se utiliza para producir gases, para efectuar filtraciones al vaco.

Balones. Son recipientes de vidrio, con boca simple o esmerilada, se utiliza para realizar diversas reacciones y existe de forma y capacidad.

- Con fondo plano. Denominados matraces, consta de un cuello largo, boca angosta y en algunos casos cuello corto y boca ancha. Los que tiene cuello largo se conoce como balones, matraces de Florencia, los balones con boca ancha se emplea cuando se necesita utilizar tapones con dos o tres agujeros.

- Con fondo redondo. Los de cuello largo constituye el modelo clsico, empleados para realizar reacciones donde se requiere calentar, tambin se dispone con cuello corto y de diferentes capacidades.

- Balones de destilacin. Estos tienen fondo redondo, con el cuello largo y un tubo lateral de salida. El otro tipo es claissen, que posee dos salidas laterales, se utiliza para ciertas operaciones de destilacin.Capsulas. Son recipientes de forma cnicos invertidos con tapa, son de diferentes materiales como: porcelana, platino, nquel, plata, hierro y material refractario. Se emplea con mucha frecuencia para calentar a elevadas temperaturas, especialmente en anlisis qumicos donde se requiere secar o calcinar sustancias.

Crisoles. Son casquetes esfricos de diversos materiales, especialmente de porcelana y vidrio. Los ms comunes son de porcelana, con pico, barnizadas interiormente y los esmaltados por dentro y fuera. Sirven para calentar o evapora a sequedad.

Fiola o matraz aforado. Son recipientes de vidrio de cuello largo y angosto, en la que tiene una marca que seala un volumen exacto a una determinada temperatura, al que esta graduado el reciente y por lo general es de 20 C. Se emplea para preparar soluciones de concentraciones definidas, las capacidades son variadas y van desde 5 ml hasta 2 litros.

Luna de reloj. Son discos de vidrio de diferentes dimetros, se usan para tapar los vasos de precipitados y evitar salpicadura, para evaporar ciertas cantidades de lquidos y para realizar ensayos previos.

Cristalizadores. Son recipientes de vidrio de poca altura y de base ancha, con pico o si el, algunos con tapa. Se emplea para obtener cristales por evaporacin de soluciones concentradas.

Retortas. Tiene la forma de pipa, cerrada con o sin abertura en la parte superior, si tiene abertura llevara tapn, tiene alta resistencia trmica y corrosiva, son de vidrio y se utiliza para la obtencin de productos voltiles, corrosivos.Cuchara de deflagmacin. Tiene la forma de cuchara con mango largo y son de cobre, aleacin de fierro o acero. Se emplea para quemar slidos en el seno de y donde se producen reacciones.

f. MATERIALES PARA CALENTAMIENTO.

Mecheros diversos. Son materiales destinados a quemar combustible, los de uso general en el laboratorio son los de metal y vidrio. Los primeros queman gases y el segundo alcohol. El ms conocido es el mechero de bunsen, habiendo otros como el mechero de Tirril, Mker, Fisher y Amal.

Mechero de Bunsen. Consta de un tubo metlico que se hace girar sobre el anillo, que sirve para controlar la entrada de aire. La entrada de gas se controla mediante un tornillo colocado en la base del mechero.

Horno elctrico. Se emplea en aquellas operaciones donde se demanda temperatura de fundicin o fusin de alguna sustancia o compuesto.

Mufla elctrica. Es una cmara cerrada, construido de material refractario, en la puerta posee un agujero de observacin. La temperatura mxima es de 1 200 C, en lo posible posee un termmetro o termocupla.

Plancha elctrica. Se utiliza para calentamiento o evaporacin de soluciones. Para proteger de los humos, vapores y derrame de lquidos corrosivos, los elementos calefactores y los conductores internos estn protegidos y aislados.

Estufa elctrica. Se emplea para secar precipitados o sustancias slidas a temperaturas relativamente bajas, por calefaccin elctrica. Funciona desde temperatura ambiente hasta 250 C o 300 C, posee un termorregulador que cumple la funcin de regular la temperatura.

g. MATERIALES DE SOPORTE O SOSTEN.Son aquellos artefactos o instrumentos cuyo fin es de servir de soporte o apoyo para mayor seguridad y mantenimiento de las diferentes instalaciones.

Soporte universal. Es de estructura metlica, consiste de una varilla metlica de longitud variada, enroscada a una base de hierro de forma triangular o rectangular. Se utiliza para realizar diferentes instalaciones, especialmente cuando se utiliza estructuras complejas.

Pinzas. - Pinza para crisol. Es de metal y tiene la forma de una tijera, sirve para sujetar el crisol en una operacin de calentamiento.

- Para vaso precipitado. Se emplea en la manipulacin de vasos cuando estos estn calientes, tiene la forma de una tijera y son de metales.

- Para tubo de ensayos. Son de estructura metlica, se utiliza en el manejo de los tubos de ensayo cuando son sometidos a la accin del calor. El ms conocido y utilizado en los laboratorios son las pinzas de madera.- Para pesas. Tiene la forma de tenacillas, de estructura metlica, sirven para utilizar las pesas pequeas

- De Mohr. Llamado tambin pinza de presin, es de estructura metlica, sirve para controlar el flujo de un lquido que circula a travs de un tubo de goma. Es menos precisa que la pinza de Hofmann.

- De Hofmann. Llamado tambin pinza de tornillo, se utiliza de forma similar que en el caso anterior, con la diferencia que esta es ms precisa en el control de flujo, debido a que es un tornillo graduado, es de metal.

- Para bureta. Es de naturaleza metlica, se sujeta al soporte universal. Se utiliza para sujetar a la bureta en forma vertical, cuando estas son utilizadas en mediciones de volmenes o en operaciones de valoracin.

Trpode. Compuesto de un anillo circular, apoyado en tres patas equidistantes, que son varillas delgadas. Generalmente se utiliza para colocar sobre l la malla metlica o de asbesto, en una operacin de calentamiento de cualquier objeto y en la parte cntrica se coloca el mechero de Bunsen. Se construye de metal.

Gradilla para tubo de ensayo. Se construye de metal y madera, es una especie de escalerilla porttil y sencilla o tejidos en alambre. Sirve para portar a los tubos de pruebas durante el trabajo.

Nuez. Tambin denominado tenaza, es un material de metal y sirve para realizar diferentes conexiones de instrumentos, como aros metlicos, varillas, etc.

Rejillas. Son mallas metlicas hechas de alambre de fierro, estao, los de mayor uso son los de 15x15cm.

Rejilla con asbesto. Es similar al anterior, excepto por lo que posee en el centro una sustancia llamada asbesto, que sirve para difundir la llama producida por un mechero en una operacin de calentamiento y as se evita el contacto directo de la malla con el objeto que se calienta, de esta manera se logra un calentamiento suave y uniforme.

Tringulo de porcelana. Llamada tambin tringulo de arcilla, est constituida de dos partes, una de metal y la otra de porcelana. Se usa para sostener a los crisoles en el trpode durante el calentamiento o calcinacin.

Anillo de extensin. Llamado tambin soporte de anillo o aro metlico, consta de un aro metlico soldado por una de sus partes a una varilla delgada del mismo material. Sirve para sostener objetos de forma esfrica como: matraz redondo, embudos, etc.

h. MATERIALES PARA CONSERVACIN.Sirve para una adecuada conservacin de los materiales, reactivos qumicos puros, soluciones, muestras, etc.

Frascos. Son recipientes de vidrio o plstico, algunos transparentes y otros oscuros (acaramelados). Sirven para conservar diferentes reactivos de concentraciones variadas, se recomienda etiquetarlos correctamente, para que nos permita identificar correctamente la sustancia.

Frasco desecador. Son recipientes de vidrio pirex grueso y tiene mayor resistencia mecnica y trmica. Se utiliza para mantener un ambiente seco y evitar que un material sea afectado por la humedad, el dixido de carbono del medio ambiente. En su interior se coloca un material secante como: Cloruro de calcio anhidro, xido de calcio, pentaxido de fsforo, etc.Se dispone de desecadores de diferente tamao y forma, uno de los ms usados es el desecador al vaco.

Campana de vidrio. Como su nombre lo indica son campanas de diferentes formas y tamaos, sirven para conservar sustancias o hacer reacciones donde se origina desprendimientos de gases txicos ya que estas por lo general est provisto de un extractor que expulsa.

Piceta. Son de plstico, de polietileno o de vidrio. Se emplean para lavar precipitado o agregar pequeas cantidades de agua.

Frasco gotero. Tambin se conoce como cuentagotas, puede ser de vidrio o plstico.

i. MATERIALES PARA REDUCCIN DE TAMAO, DISGREGACIN Y MOLIENDA.Son aquellos destinados a reducir el tamao de los cuerpos a partculas y en algunos casos es pulverizado, de acuerdo a los trabajos experimentales que los requieren. Estos materiales son de acero, porcelana, vidrio u otros.

Morteros. Son casquetes semiesfricos de base plana, que puede estar construido de porcelana, acero u otro tipo de material duro y resistente al desgaste. Consta de dos partes, el mazo y el mortero propiamente dicho, que es la taza donde se opera

j. MATERIALES PARA USOS DIVERSOS.

Varilla de vidrio. Llamado tambin agitador o vageta, son de vidrio, de dimetro y longitud conveniente. Sirven para agitar o trasvasar lquidos.

Esptula. Son de forma plana, alargada, de metal y con bordes afilados provisto de un mango de madera. Sirve para coger, trasladar o transportar materiales slidos o reactivos qumicos puros, durante la operacin de pesado en una balanza.

Trampa de vaco. Tambin conocidos como trompa de agua, es un dispositivo metlico o de vidrio utilizado para producir vaco parcial dentro de un sistema, mediante el flujo continuo de agua, posee dos entradas una para el lquido y la otra para producir la succin del lquido con una salida comn.

Tubo de desprendimiento. Son aquellos tubos que se utiliza en el transporte de gas hacia un recipiente donde se desea realizar el burbujeo o la succin, son de vidrio de 10 mm de dimetro.

Campana de tiro. Es un ambiente construido de metal u otro material, en forma de campana y provisto de una chimenea o escapen en la parte superior hacia el medio ambiente, se construye de diferentes formas y tamaos. Se utiliza cuando se realiza reacciones qumicas donde se desprende gases txicos o irritantes y para evitar la contaminacin del ambiente del laboratorio con los gases.

Tubos Thiele. Son tubos que tiene la forma de b, fabricado en material de vidrio especial, est diseado para distribuir en forma uniforme la temperatura, por el calentamiento del lquido en el ramal inferior. Se utiliza para determinar el punto de fusin de una sustancia.

Llave de vidrio. Son dispositivos que sirven para controlar el flujo de algn lquido. La ventaja de usar este tipo de llave es poder observar el recorrido del fluido durante el experimento.

Tubos de seguridad. Tambin llamado embudo de seguridad, puede tener la forma de embudo o cono, con el vstago largo, se tiene con vstago recto o vueltas, con o sin bulbos.