práctica 1 introducción a la química 230114

8/13/2019 prctica 1 introduccin a la qumica 230114

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FACULTAD DE AGRONOMA. LABORATORIO DE INTRODUCCIN A LA QUMICA

PRCTICA 1 (PRIMERA PARTE).ASPECTOS IMPORTANTES DEL LABORATORIO DEQUMICA: NORMAS, CRISTALERA, EQUIPO Y REACTIVOS1.1 FUNDAMENTO TERICO1.1.1 Normas generales de trabajo en el laboratorio de QumicaPara este documento, el laboratorio es el espacio donde se realizarn los experimentos y las prcticas del cursode Introduccin a la Qumica. Debido a la naturaleza de las actividades a desarrollar en este espacio, se hacenecesario seguir ciertas normas generales de trabajo y de seguridad que es obligatorio cumplir mientras sepermanezca en este lugar. A continuacin se describen las normas generales de trabajo ms importantes: (elinstructor de laboratorio le entregar las normas detalladas de seguridad para los laboratorios de Qumica de laFacultad de Agronoma)

Los alumnos debern presentarse el da, hora y lugar previamente establecido, con el material que se lessolicite y con la prctica correspondiente leda. Los estudiantes formarn grupos de trabajo y el instructorles asignar un lugar especfico para trabajar dentro del laboratorio.

Cada grupo de trabajo encontrar su lugar de trabajo limpio y ordenado, en caso contrario debercomunicarlo al instructor. Adems, se asegurar de disponer de todo el material indicado en la relacin ala prctica y que dicho material se encuentra en perfectas condiciones. Para este fin contar con unlistado, el cual le permitir revisar cada pieza de cristalera o equipo asignada. Del material que debe serproporcionado por el estudiante, el alumno es el responsable de traerlo en las condiciones especificadasen la prctica y en caso de no hacerlo la prctica ser suspendida sin derecho a reposicin.

Desde el inicio hasta el final de la prctica cada alumno se responsabilizar de sus acciones dentro dellaboratorio, del material presente y de su lugar de trabajo.

Lea atentamente cada prctica antes de acudir al laboratorio a realizarla. Con carcter general, antes deempezar una prctica el alumno tendr que responder una serie de cuestionamientos (exmenes cortos)sobre la misma, los cuales tiene una ponderacin en la nota total de laboratorio. En algunas prcticas el

instructor puede solicitar informacin o clculos adicionales a los que aparecen indicados en este manual. Los materiales, reactivos y disoluciones que sean de uso compartido y tengan una ubicacin determinada

slo debern ser retirados si el instructor as lo especifica, en el momento que ste lo indique y debernser devuelto a su lugar original inmediatamente. Existirn reactivos o materiales que no deben serretirados del lugar donde se encuentran, esto tambin ser indicado por el instructor.

Antes de usar un instrumento general de uso compartido, como por ejemplo balanzas, asegrese que noest siendo utilizado por un compaero. En caso de estar libre de uso, deber asegurarse de quefunciona correctamente. Debe evitarse la aglomeracin de estudiantes en estos instrumentos.

En ningn momento se permiten bromas ni actividades ajenas al trabajo de laboratorio sobre todo siproducen distraccin o falta de atencin a los compaeros.

Nunca deber correr en el laboratorio ni tampoco llevar a cabo experimentos por cuenta propia ni deotras prcticas. Debe seguir el protocolo indicado en el procedimiento de la prctica o bien lasindicaciones del instructor de laboratorio.

En caso de querer salir, debe solicitarlo al instructor, aproveche los momentos en los que en la marchade la prctica pueda darse un tiempo de inactividad. Siempre que abandone el laboratorio deber lavarselas manos.

Antes de dar por terminada la prctica consulte al instructor la calidad de los resultados obtenidos. Al terminar de forma normal la actividad en el laboratorio, todo el material de prctica usado debe lavarse

y dejarse limpio, y el lugar asignado debe dejarlo ordenado.


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Recuerde la obligacin de dejar el material de laboratorio de su lugar de trabajo perfectamente limpio yen orden. Notifique al instructor acerca de cualquier dao o deterioro del material y/o cristalera desu lugar u otro de uso compartido.

1.1.2 Normas generales de seguridad en el laboratorio de QumicaA continuacin se describen algunas normas de seguridad que deben tomarse en cuenta al momento de trabajaren el laboratorio de Qumica. Como se mencion anteriormente, una norma de seguridad ms detallada le serentregada por parte del instructor.

Est absolutamente prohibido trabajar en el laboratorio sin bata ni lentes de seguridad. No se admiten lentes de contacto en el laboratorio. Es necesario recogerse el pelo largo, llevar las uas cortas y no usar anillos en las manos. El calzado, sin

tacones altos, tendr que cubrir totalmente los pies. Infrmese de donde estn los elementos de seguridad del laboratorio (extintores, rutas de evacuacin,

salidas, lavamanos, etc.).

Sacar material o productos fuera del laboratorio ser severamente sancionado. En ningn caso se tirarn productos qumicos o disoluciones, salvo que sean inertes, a los desages dellaboratorio (prohibido tirar por el desage materiales slidos insolubles). Todas estas sustancias(residuos) tienen que ser depositados en los lugares dispuestos para tal efecto.

Las reacciones en las que se genere algn gas nocivo se deben realiza en la campana extractora degases la cual debe estar en funcionamiento al momento de la formacin de vapores. La atmsfera dellaboratorio debe mantenerse lo ms limpia posible.

No retornar nunca el exceso de reactivo al recipiente de origen. En caso de accidente notificar inmediatamente al instructor. No olvide leer siempre la etiqueta de cualquier reactivo antes de usarlo. Comprobar que retrata realmente

del reactivo indicado y observar los smbolos y frases de seguridad que sealan los riesgos ms

importantes derivados de su uso y las precauciones que hay que adoptar para su utilizacin. Evite usar material de vidrio con quebraduras o grietas, disoluciones contaminadas o sospechosas, etc.1.1.3 Los reactivos y su grado de purezaEn las mediciones que se realizarn en cada una de las sesiones de laboratorio de qumica, ser necesariomanipular reactivos qumicos. Un reactivo qumico es cualquier sustancia empleada en una reaccin con elobjeto de detectar, medir, examinar o producir otra u otras sustancias. Los reactivos pueden ser utilizados talcomo se presentan comercialmente o pueden prepararse en forma de soluciones (una solucin es una mezclahomognea conformada por soluto y solvente)Los reactivos comerciales pueden presentar diferentes grados de pureza segn las necesidades y siguiendo esta

pauta se clasifican en: Reactivo grado tcnico comercial o industrial: Contiene alto grado de impurezas, lo cual determina suuso en la industria, donde la exigencia no es muy grande respecto a la exigencia de pureza.

Reactivo grado USP (United States Pharmacopedia): Especiales para ciertos anlisis que no exigen lapresencia de determinadas clases de impurezas. Aunque pueden contener cantidades apreciables deotros componentes, su pureza en una sustancia especfica es alta.

Reactivo grado N.F (National Formulary): El producto qumico cumple con las condiciones de purezaexigidas por la National Formulary de los Estados Unidos.


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Reactivos grado CP (qumicamente puros): Para uso rutinaria en el laboratorio, de mayor pureza queel grado USP.

Reactivo grado analtico: El contenido de ciertas impurezas debe estar por debajo de los lmitesestablecidos por el comit de reactivos analticos de la Analytical Chemical Society (ACS). Son msadecuados para el trabajo investigativo y el anlisis qumico.

Reactivos grado estndar primario: Los contaminantes son de naturaleza tal que no intervienen en elproceso analtico y el contenido de la sustancia principal es conocido con exactitud y su pureza escercana al 100%. Se utilizan como patrones en la preparacin de soluciones estndar.

Reactivos grado oro (golden grade): Reactivos ultrapuros, costosos, empleados en la investigacin1.1.4 Los recipientes y las etiquetas de los reactivosLos recipientes que contienen sustancias qumicas deben contener informacin que permita identificarlas yconocer sus riesgos. El diseo de las etiquetas de las sustancias qumicas varan segn la marca, pero lainformacin que deberan contener es la siguiente:


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1.1.5 Pictogramas de seguridadLos pictogramas de seguridad que aparecen en las etiquetas son universales, sirven para identificar rpidamenteel riesgo que presenta una sustancia. A continuacin se describen algunos de los pictogramas de seguridad mscomunes.


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1.1.6 Manejo de reactivos y otras sustancias en el laboratorioTodas las sustancias que se utilizan en los experimentos son potencialmente peligrosas por lo que para evitaraccidentes se debe trabajar con cautela siguiendo siempre normas de seguridad. Dentro de las normas generalesse puede citar:

Los botes de los reactivos deben cerrarse inmediatamente despus de su uso y durante su empleo lostapones deben colocarse en sitio seguro boca arriba.

Se tendr la precaucin de abrir un frasco y cerrarlo con su tapn antes de abrir otro, esto evitar que seintercambie los tapones de frascos diferentes.

En caso de que se encuentre un bote de reactivo abierto por un compaero que est extrayendo algunacantidad de reactivo, se esperar a que ste termine la operacin cerrando el bote correspondiente y nose abrir ningn otro frasco de reactivo que se encuentre al lado.

Como normas especficas se pueden mencionar las siguientes:

Manejo de slidos Los slidos son almacenados generalmente en frascos de boca ancha. Siempre debe revisarse y leerse cuidadosamente la etiqueta antes de usar cualquier reactivo. Al utilizar un reactivo slido debe removerse la tapa y colocarla de tal manera que no se contamine. Para transferir el reactivo a otro recipiente inclinar ligeramente la botella, agitarla suavemente para que el

slido salga poco a poco y utilizar una esptula. Si el reactivo est muy compacto, solicitar las instrucciones necesarias para este caso. EI reactivo que sobra NO debe ser devuelto al frasco original, por lo que es importante ser cuidadoso al

tomar slo la cantidad que se necesita. Si se tiene un excedente preguntar al instructor donde descartarel material.

Manejo de lquidos

Muchos de los lquidos usados en el laboratorio son soluciones o lquidos puros. Los reactivos lquidos son almacenados en una gran variedad de recipientes. Algunos lquidos que se

necesitan en pequeas cantidades son almacenados en recipientes especiales como por ejemplo enfrascos con gotero.

Cuando se necesitan grandes cantidades, transferir primero a un beacker con ayuda de una varilla de


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vidrio. Para vaciar el lquido se deja caer por la varilla hacia las paredes del recipiente donde se esttransfiriendo.

Como en el caso de los slidos siempre leer la etiqueta antes de usar cualquier lquido.Manejo de cidos

La disolucin de cidos concentrados debe hacerse de la siguiente manera: Aadir lentamente el cido alagua dejndolo caer por las paredes del recipiente, al mismo tiempo que se agita suavemente.

NUNCA AADIR AGUA AL CIDO, debido a que puede formarse vapor en forma violenta y ste puedecaer en los ojos o en la piel.

Si el recipiente en el que se hace la dilucin se calienta demasiado, interrumpir de inmediato y continuarla operacin cuando se haya enfriado.

1.1.7 Cristalera y equipo del laboratorio de QumicaLa Qumica es una ciencia experimental que hace uso de herramientas, las cuales, hacen posible demostrar losprincipios fundamentales y las diversas formas de conocimiento de esta ciencia. A estas herramientas se les dael nombre de instrumentos qumicos, material de laboratorio qumico, instrumental de laboratorio osimplemente material o equipo. Se hace necesario entonces conocer y aprender a usar correctamente estasherramientas.Existen diversos criterios para clasificar los instrumentos que se usan en el laboratorio de Qumica, uno de estoscriterios es tomar como base el material del cual estn fabricados, as se tiene, instrumentos de vidrio, demadera, de porcelana, de polietileno. Otro criterio de clasificacin es el uso que se da a estos utensilios, de estaforma se tiene instrumentos volumtricos, instrumentos de medida, entre otros.De manera unitaria, cada utensilio tiene un nombre que responde casi siempre al trabajo para el cual fuefabricado.

1.1.8 Breve descripcin de los utensilios de laboratorioA continuacin se describe de manera general los principales instrumentos que se utilizan en un laboratorio deQumica

Beacker: material de vidrio de uso general en el laboratorio, llamadostambin vasos de precipitados, son cilndricos y en la boca llevan unapndice en forma de pico para facilitar el vertido de las sustancias

cuando se trasvasan. Resistente a temperaturas elevadas.


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Erlenmeyer: son utilizados para mezclar, transportar y hacer

reaccionar sustancias pero no para realizar mediciones exactas devolmenes ya que sus escalas producen aproximadamente un 5% de

error

Baln de fondo redondo: se utilizan principalmente para realizar

sntesis orgnica. Producen corrientes de conveccin de lquido y estohace que el calentamiento sea ms controlado.

Baln aforado: Es utilizado para hacer soluciones de determinadovolumen con mucha exactitud. Estos balones pueden medir desde 500

mL 0.2 mL esto genera una incertidumbre de 400 ppm.

Kitasato: es un tipo de Erlenmeyer con un tubo de desprendimiento o

tubo lateral. Sirve para realizar experimentos como destilacin,recoleccin de gases hidroneumtica (desplazamiento de volmenes),

filtraciones al vaco, etc.


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Bureta: instrumento volumtrico que consiste en un cilindro de vidrio, enel extremo inferior tiene una llave que permite controlar el flujo del lquidoque contiene. Se usa para la medicin exacta de sustancias lquidas y

se aplica generalmente en titulaciones

Probeta: es un instrumento de vidrio de aproximadamente 20 cm de

longitud, de forma cilndrica, fina y maciza, utilizado para agitar odecantarlquidos.

Pipeta: es un cilindro de vidrio con uno de sus extremos terminado enpunta que se emplea para trasladar pequeos volmenes de lquido deun recipiente a otro. Llevan marcas para medir el volumen del lquido

trasvasado.

Varilla de Agitacin: es un instrumento de vidrio de aproximadamente20 cm de longitud, de forma cilndrica, fina y maciza, utilizado para agitar

o decantarlquidos.


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Pizeta: Recipiente a base de polietileno y posee una punta quepermite introducir el lquido de lavado (la mayora de veces agua)

dentro de tubos de ensayo y otros recipientes.

Embudo: Puede ser de polietileno o de vidrio, se emplea para filtrarsustancias lquidas o simplemente para trasvasarlas de un recipiente a

otro.

Embudo Bchner: Instrumento fabricado de porcelana o depolietileno, posee dos compartimientos separados por una placacribada, donde se coloca el papel filtro. Permite filtrar suspensiones ymezclas donde el slido queda en el embudo por el papel filtro y ellquido lo atraviesa y llega hasta el matraz.

Tubo de ensayo: es un cilindro de vidrio cerrado por uno de susextremos que se emplea para calentar, disolver o hacer reaccionar

pequeas cantidades de sustancias.


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Bulbo de seguridad: sirve para evitar que la succin de lquidos

peligrosos sea con la boca. Se coloca en la parte superior de la pipeta.

Mechero bunsen: es un dispositivo que se utiliza para proporcionar unallama caliente constante y sin humo. Consiste en un tubo de metal cortoy vertical que se conecta a una fuente de gas y se perfora en la parte

inferior para que entre aire, la corriente de aire se controla mediante unanillo situado en la parte superior del tubo

Rejilla de asbesto: instrumento que se coloca encima del trpode o de

un aro del soporte universal, y sobre ella se sita el recipiente que ha decalentarse. El crculo de asbesto o amiento protege el vidrio de la accindirecta de la llama.

Propipeta: al igual que el bulbo de seguridad su funcin es de evitar quela succin de lquidos peligrosos sea con la boca. Se coloca en la parte

superior de la pipeta.


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Soporte universal: formado por una base pesada en el cual se ajustaperfectamente el extremo de una barra cilndr ica de hierro. A la barra sepueden acoplar aros y pinzas que se utilizan para sujetar otros

elementos..

Anillo de metal: es una barra circular de hierro que se adapta al soporteuniversal. Sirve como soporte de otros utensilios como: ampollas de

decantacin, balones y embudos.

Pinzas para matraces: son metlicas y sirven para sujetar matraces, lasujecin es ajustable. Estas se enganchan a la barra del soporte

universal

Pinzas para tubo de ensayo: son instrumentos en forma de tenazasque sirven para sujetar los tubos de ensayo, se utiliza con msfrecuencia cuando se necesita calentar los tubos para evitar accidentescomo uemaduras.

Pinzas para bureta: se utilizan para sujetar dos buretas a la vez. Sonmuy tiles cuando se realizan titulaciones


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Gradilla:es un utensilio que se utiliza para colocar tubos de ensayo. Se

fabrican de metal, plstico o de madera. Es tambin til para secartubos, ya que stos se colocan de forma invertida en la gradilla

Bao de mara:recipiente que se utiliza para calentar a una temperatura

no mayor que el punto de ebullicin del agua.

Mortero y pistilo: pueden estar elaborados de vidrio resistente o deporcelana. Se utilizan para pulverizar sustancias slidas o para macerar

material vegetal en procesos de extraccin

Pinzas para crisol: sirve para sostener el crisol


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Desecadora: es un recipiente cerrado hermticamente, el cual en su parteinferior tiene un plato por debajo del cual se agrega una sustancia queadsorba la humedad fcilmente. Con esa sustancia el ambiente en suinterior permanece libre de humedad facilitando el proceso de secado de la

muestra.

Termmetro: es un instrumento empleado para medir la temperatura. Eltermmetro ms utilizado es el de mercurio, formado por un capilar devidrio de dimetro uniforme comunicado por un extremo con una ampolla

llena de mercurio.

Esptula: pueden estar elaborada de diferentes materiales como metal,plstico, porcelana. Se utiliza para trasladar materiales slidos o

semislidos.

Crisol: es un recipiente de porcelana que se utiliza para incinerar

muestras.


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Balanzas: es un dispositivo mecnico o electrnico empleado paradeterminar la masa de un objeto o sustancia. Se puede utilizar una balanzasencilla para pesar slido con una precisin no mayor de 0.1 g. Paramediciones de cantidades muy pequeas, la ms recomendable es labalanza analtica.

Centrfuga: mquina que contiene un compartimiento en el cual introducentubos, la cual se utiliza para separar una mezcla heterognea de un slidoy un lquido por medio de una rotacin. Despus de que se ha llevado acabo la centrifugacin el slido queda en la parte inferior del tubo de

ensayo y la solucin queda clara.

Papel pH: si no se cuenta con un potencimetro se puede utilizar papelindicador el cual cambia de color dependiendo del pH. Y para determinarqu pH es, se cuenta con una escala en la tapa del recipiente que contiene

el papel.


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Agitador magntico: se utiliza para agitar rpidamente los slidos que se

quieren disolver por medio de un magneto revestido de un materialresistente a sustancias qumicas. El magneto se introduce dentro del

recipiente y se hace girar por medio del motor del agitador.

Potencimetro: es un aparato electrnico que utiliza un electrodo paramedir el pH de una solucin. El pH se define como el logaritmo negativo de

la concentracin de iones hidrgenos en una solucin.

Sistema soxhlet: Equipo conformado por un baln (donde se coloca unsolvente extractor) una cmara (donde se coloca la muestra) y uncondensador. Todo este sistema se coloca en un soporte y sobre unafuente de calor. El sistema soxhlet se utiliza para la extraccin de

sustancias utilizando un solvente de forma continua.


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1.2 OBJETIVOS DE LA PRCTICA Identificar el nombre de cada instrumento de laboratorio presentado en esta prctica. Identificar el uso de cada instrumento de laboratorio presentado en esta prctica. Clasificar los instrumentos de laboratorio en las siguientes categoras: equipo volumtrico, equipo para llevar

a cabo reacciones qumicas, equipo para calentar sustancias qumicas, equipo miscelneo. Identificar la informacin que contiene la etiqueta de los reactivos presentados en esta prctica.

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MATERIALES Y EQUIPOEn esta prctica todos los materiales sern proporcionados por el laboratorio el cual consistir en una o variaspiezas de cada instrumento.

Sistema de destilacin simple: Este equipo permite separar mezclas de slidos y otros ingredientes no voltilesque se encuentran disueltos en un lquido. La muestra es colocada en el baln de destilacin y es sometida a laaccin del calor (que generalmente proviene de un mechero) que hace ebullir al lquido que tiene menor punto deebullicin, lo que lo transforma en vapor, ste se hace pasar por un condensadorque est ms fro que el vapor,obligndolo a condensarse, por lo que se transforma en lquido, el cual se recibe en un recipiente (generalmenteun erlenmeyer). Para mantener fro el condensador se utiliza agua la cual est continuamente entrando y saliendo

por medio de mangueras. En la boca del baln puede colocarse un termmetro para determinar la temperatura del

vapor que va saliendo hacia el condensador y de esta manera identificar el componente.


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1.4 METODOLOGAa. El instructor har una breve descripcin de las instalaciones del laboratorio: tomas de gas, de agua,

lavaderos, duchas, lugar dentro del laboratorio para colocar pertenencias. Adems dar las indicaciones

acerca de la forma en que se trabajar en el laboratorio, normas de seguridad y har entrega dedocumentacin importante (normas y reglamentacin, programa de laboratorio)

b. En las mesas de trabajo se dispondrn distintas unidades de instrumentos de laboratorio. El instructorhar una breve exposicin de los mismos e indicar la forma adecuada de utilizarlos. El estudiante harlas anotaciones que considere necesarias.

c. En un lugar determinado por el instructor se encontrarn uno o ms recipientes de reactivos. Elestudiante observar y anotar la informacin de las etiquetas de estos frascos

1.5 CUESTIONAMIENTOS Y OBSERVACIONES PARA INCLUIR EN EL INFORMEa. Escribir un listado de los instrumentos de laboratorio presentados en esta prctica y para qu se utiliza.b. Clasificar los instrumentos en: equipo volumtrico, equipo para llevar a cabo reacciones qumicas, equipo

para calentar sustancias qumicas, equipo miscelneoc. Clasificar los instrumentos de laboratorio segn el material del que estn fabricados (vidrio, porcelana,

polipropileno, entre otros).d. Anotar la informacin de las etiquetas de dos frascos de reactivo e indicar la utilidad de sta.e. En una etiqueta de reactivo se lee lo siguiente: cido sulfrico 95-97%. Interprete esta informacin.f. Por qu la mayora de frascos de reactivos son de color mbar?

1.6 BIBLIOGRAFA Hawley, GG. 1975. Diccionario de Qumica y de productos qumicos. Espaol Ingls / Ingls Espaol.

Ediciones Omega. Barcelona, Espaa. 1028 p. Universidade de Santiago de Compostela. S.f. Manual de Laboratorio de Qumica General. Facultade deQumica. Universidade de Santiago de Compostela. Espaa. 57 p.

Villa Gerley, MR. 2007. Manual de prcticas Qumica General (en lnea). Universidad de Medelln.Colombia. Consultado en diciembre 2013. Disponible en:http://books.google.com.gt/books?id=thE4FREDodYC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Prez Morales, RA. 2011. Manual de laboratorio de Introduccin a la Qumica. Facultad de Agronoma.Universidad de San Carlos de Guatemala. Guatemala. 50 p.

Roca de Pezzarossi, J; Coto de Orozco, S & Cordn de Fonseca, RM. 2005. Manual de Laboratorio deQumica General I. Facultad de Ciencias Qumicas y Farmacia. Universidad de San Carlos deGuatemala. Guatemala. 59 p.

Compilado y editado por: Ing. Agro. Kelder Alexis Ortiz CardonaRevisin: 2014
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PRCTICA 1 (SEGUNDA PARTE). LA MEDICIN

1.1 FUNDAMENTO TERICO1.1.1 El proceso de medicinEn un experimento un paso importante consiste en medir una magnitud. La magnitud es la propiedad de loscuerpos o de un fenmeno natural susceptible a ser medido, como la temperatura, la presin, masa, volumendensidad, tiempo, longitud, rea, entre otras. Medirimplica comparar y leer una escala en un aparato de medida,dado un patrn aceptado como unidad de medicin.A lo largo del laboratorio de Qumica se harn muchas mediciones, y por lo tanto se har uso de muchosinstrumentos y cristalera. Usted puede ahora reconocer varios instrumentos de medicin, por ejemplo, aquellosque se utiliza para medir masa o volumen de una muestra. En un anlisis gravimtrico, la masa de unasustancia se mide directamente mientras que en el anlisis volumtricose obtiene indirectamente, esto al medirel volumen de una solucin que contiene una concentracin conocida de reactivo.Se dice que una medida es directa cuando el valor de la magnitud que busca el experimentador viene

directamente indicado en el aparato de medida, como por ejemplo cuando se miden longitudes con un metro ocuando se mide temperaturas con un termmetro. Una medida es indirecta cuando el valor de la magnitud seobtiene midiendo los valores de otras medidas relacionadas con sta mediante alguna frmula o ley fsica. Unejemplo de este tipo de medida es cuando se mide el volumen de una esfera primero midiendo el dimetro conun vernier u otro instrumento para medir longitudes y relacionando luego este valor con la frmula matemtica Vesfera = (1/6) * * d3.Otras veces se utilizan las mediciones de magnitudes para encontrar una dependencia entre ellas y las medidasse utilizan para encontrar los parmetros de tal dependencia, los cuales en su mayora tienen significado fsico.Por ejemplo en una prctica de este manual se medir la longitud y el rea foliar y se encontrar unadependencia entre dos mediciones mediante regresin lineal.En esta ocasin se har nfasis en las mediciones de volumen. Otros instrumentos, tales como pipetas, buretas,

balanzas, y las indicaciones especiales para su uso se discutirn en su oportunidad en prcticas siguientes.

1.1.2 Medicin de lquidosLos lquidos pueden medirse determinando su volumen. Se utilizan cuatro instrumentos para la medida devolmenes de lquidos: Probeta, pipeta, bureta y matraz aforado.Estos instrumentos tienen marcas grabadasen su superficie que indican volmenes de lquidos. Para medir el volumen, el nivel del lquido se compara con lasmarcas de graduacin sealadas sobre la pared del instrumento de medida. En el material aforado de vidrio lasuperficie cncava del lquido se llama menisco. Al hacer una medicin, la vista debe mantenersetangencialmente y leerse la parte inferior del menisco (situar el ojo a la altura del menisco) para evitar errores deparalaje. La paralajees la desviacin angular de la posicin aparente de un objeto dependiendo del punto de

vista elegido.No olvide que para realizar una lectura correcta de un volumen utilizando una probeta, bureta o pipeta, esnecesario que los ojos del observador estn a la misma altura que el menisco del lquido. Aunque si lassoluciones utilizadas son coloreadas y no puede observarse el fondo del menisco, debe leerse la parte superiorde la solucin. Tambin si el lquido empleado no moja el vidrio, el menisco se invierte, y en estas condiciones selee la parte superior del mismo.


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Figura 1. Forma correcta de enrasar. Enrasar es medir con exactitud el volumen de un lquido, haciendo coincidirla parte baja del menisco (cuando son lquidos translcidos) o la parte alta del menisco (para lquidos oscuros)con la marca o seal de volumen de un instrumento volumtrico.

1.1.3 Trasvase de lquidosPara este documento trasvasarquiere decir pasar un lquido de un recipiente a otro. Por ejemplo cuando en unexperimento se le pida medir un volumen de un reactivo en particular, dirjase hacia donde ste se encuentra, leala etiqueta del reactivo para cerciorarse que se trata del lquido que usted precisa y tambin para observar lascaractersticas de seguridad, luego debe trasvasar una cantidad aproximada (ligeramente mayor de la quenecesita) utilizando como recipiente un vaso de precipitados (recuerde que el beacker puede utilizarse para medirvolmenes aproximados) o una probeta y ayudndose con una varilla de agitacin. No olvide que si el reactivo seencuentra en la campana de extraccin de gases no debe moverlo de este lugar. Otros ejemplos de trasvase sedan cuando se pide pasar un lquido de una probeta a otra, de un beacker a una ampolla de decantacin, de unbeacker a un baln aforado, entre otros.Para evitar salpicaduras al trasvasar un lquido de un recipiente a otro se apoya en una varilla de vidrio sobre el

pico del recipiente de forma que el lquido fluya por la varilla y se recoja en el otro recipiente. Si el recipiente tieneuna boca pequea, debe utilizarse un embudo, de preferencia de vidrio, seco y limpio en el que caiga el lquidoprocedente de la varilla.

Figura 2. Procedimiento para trasvasar lquidos


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1.1.4 Caractersticas de los instrumentos de medicinCuatro son las caractersticas que determinan la calidad de medicin que se realiza, stas son: exactitud,precisin, fidelidad y sensibilidad.

La exactitud es una medida de la calidad de la calibracin del instrumento respecto de patrones de medidaaceptados internacionalmente. Es la cercana del valor obtenido con el denominado valor real, para hacerreferencia a la exactitud se tienen que tomar en cuenta los conceptos de patrones de medida y trazabilidad en lasmediciones. Es decir una medida es exacta cuanto menor sea la discrepancia o separacin entre lo obtenido conel instrumento de trabajo y el valor ledo con el instrumento patrn.La precisinest relacionada con la repetibilidad que el instrumento proporciona en sus medidas, es decir hacereferencia a qu tanto las diferentes medidas de una misma cantidad bajo condiciones aproximadamente igualesconducen a resultados muy parecidos. Entre ms parecidas las medidas, ms preciso el instrumento.En cuanto a la fidelidad, un instrumento es fiel cuando al realizar medidas de un mismo estado de una mismamagnitud en idnticas condiciones se obtienen los mismos resultados.

La sensibilidad est relacionada con el mnimo valor de la magnitud que se puede medir en el instrumento. Unaparato de medida es tanto ms sensible en cuanto ms pequeas son las variaciones que se pueden apreciarde la magnitud medida. As por ejemplo, una balanza que aprecia mg es ms sensible que otra que apreciagramos.

1.1.5 Tipos de errores en las medidasSe reconocen dos tipos de errores cuando se realizan medidas: a) Los errores determinados o sistemticos yb) Los errores indeterminados, accidentales o causales.Los errores determinados o sistemticos son aquellos que ocurren en todas las medidas que se hagan de lamisma magnitud y con el mismo instrumento, son del mismo sentido y se deben a la misma causa. Son errores

difciles de detectar y no se corrigen repitiendo muchas veces la medida. Para evitar algunos errores sistemticoses necesario calibrar los instrumentos que intervienen en las mediciones.Los errores indeterminados, accidentales o causales se deben a variaciones en las condiciones delexperimento, tales como vibraciones, fluctuaciones de condiciones ambientales, errores aleatorios delexperimentador.

1.1.6 Formas de expresar las mediciones directasSi M representa toda medida de una magnitud de inters, sta se puede expresar de la manera siguiente

Donde M representa la medida de la magnitud o propiedad m es un valor representativo, el cual puede ser un promedio (cuando se han efectuado varias

mediciones) o un valor (cuando nicamente se ha realizado una medicin) indicado por el aparato demedicin.

es un rango o intervalo de incerteza. Unidad representa la cantidad estandarizada de la magnitud (unidad de medida), generalmente en el

Sistema Internacional (metros, kilogramos, segundos).


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El rango de incerteza ( ) representa que el valor exacto de una medida se encuentra en una regin cuyoslmites son mm y m+m. La incerteza tiene una interpretacin conceptual diferente al de error aunque enalgunos casos puede usarse la segunda en la determinacin de la primera.Si bien existen sugerencias para la determinacin del lmite inferior y superior del rango de incerteza, no seaplica una metodologa especfica y en mucho tiene que ver la experiencia del experimentador. A continuacin se

presentan algunas sugerencias: Cuando se realiza una sola medicin con cualquiera de los siguientes instrumentos: cinta mtrica, regla

graduada, escuadra, transportador, cronmetro o balanza, entonces = + la escala menor delinstrumento de medida.

El rango de incerteza puede establecerse con la desviacin estndar de los datos (esto es cuando se hanrealizado varias medidas experimentales), entonces , en este caso se hablar de unaincerteza estadstica.

En algunos casos el fabricante incluye el rango de incerteza en el instrumento de medicin

Figura 3. Pipeta con la informacin que incluye en el fabricante respecto a lmite de error y volumen

nominal. En las probetas la incerteza se obtiene dividiendo la medida ms pequea entre 2.

1.2 OBJETIVOS DE LA PRCTICA Medir el volumen de lquidos utilizando probetas. Medir el volumen de una esfera utilizando el mtodo de volumen desplazado. Medir de forma indirecta el volumen de una esfera utilizando una relacin matemtica.


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1.3 MATERIALES Y EQUIPOMateriales proporcionados por el laboratorioCristalera y Equipo Reactivos 1 Beacker de 50 mL 1 Beacker de 100 mL 1 Beacker de 250 mL 1 probeta de 25 mL 1 probeta de 100 mL 1 varilla de agitacin (agitador de vidrio) 1 Vernier

Agua destilada

Materiales proporcionados por el estudiante.Por grupo de trabajo 1 esfera de un dimetro aproximado de 20 mm. 1 regla de 30 cms. graduada1.4 METODOLOGA1.4.1 Transvase de lquidos

a. Agregue aproximadamente 50 mL de agua de grifo en un beacker de 250 mL.b. Con ayuda de una varilla de vidrio, trasvase el contenido del beacker de 250 ml al de 100 ml Siga las

indicaciones de su instructor.c. Repita de forma correcta esta operacin 5 veces, trasvasando el contenido de un beacker a otro.

Muestre a su Profesor de Laboratorio si la forma como lo est haciendo, es la correcta.

1.4.2

Medicin directa de volumen de lquidos con la probetaa. El instructor entregar a cada grupo una muestra de un lquido desconocido.b. Mida el volumen de la muestra desconocida trasvasndola con la ayuda de la varilla de vidrio a una

probeta adecuada. Al realizar la medicin tener presente la formacin del menisco.c. Repita la medicin 5 veces y anote los datos en el cuadro 1.d. Reporte el volumen del lquido con su incerteza.

1.4.3 Medicin del volumen de una esfera con probetaa. Seleccione una probeta adecuada en donde quepa en su interior la esfera.b. Coloque agua hasta una marca y anote el volumen de agua en el cuadro 2. Verifique que la esfera quede

sumergida.c. Introduzca con cuidado el cubo dentro de la probeta y lea el nuevo volumen. Anote sus resultados.d. Repita este procedimiento 5 veces.e. Reporte el volumen de la esfera con su incerteza.

1.4.4 Medicin indirecta del volumen de una esferaa. Mida el dimetro de la esfera con el vernier 5 veces y anote los resultados en el cuadro 3.b. Determine el volumen de la esfera mediante la relacin matemtica V esfera = (1/6) * * d3.c. Reporte el volumen de la esfera y su incerteza.


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1.5 CUESTIONAMIENTOS Y OBSERVACIONES PARA INCLUIR EN EL INFORMEa. Cuadro 1. Medicin de volumen de muestra desconocida con probeta

Mediciones directas Estadsticas Rangode

Incerteza

Unidadde

medida

1 2 3 4 5 s s2

Volumen

b. Cuadro 2. Medicin de volumen de una esfera por el mtodo de volumen desplazado.Mediciones directas Estadsticas Rango

deIncerteza

Unidadde

medida

1 2 3 4 5 s s2

Volumen Inicial

Volumen final

Diferencia devolumen

c. Cuadro 3. Medicin indirecta del volumen de una esferaMediciones directas Estadsticas Rango

deIncerteza

Unidadde

medida

1 2 3 4 5 s s2

Dimetro

Volumen V esfera = (1/6) * * d3

d. Discuta los resultados obtenidos.1.6 BIBLIOGRAFA Brumblay RU. 1979. Anlisis Cuantitativo. Serie de Compendios Cientficos. Editorial CECSA. 242 p. Izquierdo, C. S.f. Manual de Laboratorio de Fsica Bsica. Facultad de Ingeniera. Universidad de San

Carlos de Guatemala. Guatemala. 88 pp. Universidade de Santiago de Compostela. S.f. Manual de Laboratorio de Qumica General. Facultade de

Qumica. Universidade de Santiago de Compostela. Espaa. 57 p. Villa Gerley, MR. 2007. Manual de prcticas Qumica General (en lnea). Universidad de Medelln.

Colombia. Consultado en diciembre 2013. Disponible en:http://books.google.com.gt/books?id=thE4FREDodYC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Prez Morales, RA. 2011. Manual de laboratorio de Introduccin a la Qumica. Facultad de Agronoma.Universidad de San Carlos de Guatemala. Guatemala. 50 p.

Compilado y editado por: Ing. Agro. Kelder Alexis Ortiz Cardona. Revisin: 2014
http://books.google.com.gt/books?id=thE4FREDodYC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.gt/books?id=thE4FREDodYC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.gt/books?id=thE4FREDodYC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=falsehttp://books.google.com.gt/books?id=thE4FREDodYC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

práctica 1 introducción a la química 230114

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