Sicurezza nel laboratorio di

Chimica e strumenti di

misuraI.T.I.S. “Othoca” Oristano

Classi prime e seconde industrialiDocenti: Luciano Canu e Gabriele Zucca

Laboratorio

Per affrontare in sicurezza le attività di laboratorio è necessario conoscere Le norme generali di comportamento

■ derivate dal piano di emergenza dell’istituto

Il regolamento di laboratorio■ elaborato dai responsabili del laboratorio

I rischi e i pericolo sono solo ridotti

Attività: Analizza attentamente la figura. Elenca nel quaderno gli aspetti che ti sembrano legati alla sicurezza distinguendoli in comportamenti corretti e scorretti

Norme di comportamento 1Regole Motivazione/commento

Non si entra MAI in laboratorio da soli (senza la presenza del docente o di un assistente) e non ci si può muovere liberamente senza il permesso del docente

La responsabilità della classe è del docente che svolge l’ora di lezione

Non si corre, non si gioca e non si fanno scherzi

Sono attività non consentite in un ambiente scolastico (se non durante l’ora di scienze motorie) ma diventano pericolose in un qualsiasi laboratorio

Ci si deve prendere cura della propria sicurezza e, se possibile, di quella degli altri Sapere cosa si sta facendo riduce il livello di

rischio dell’attivitàSi deve aver compreso TUTTA la procedura prima di iniziare l’esperimento

Non si fuma Il divieto di fumo comprende, a maggior ragione, anche i laboratori

Non si mangia e non si beve Il cibo e le bevande si contaminano a contatto con l’ambiente di lavoro.Le mani sono sporche dei reagenti utilizzati

Norme di comportamento 2Regole Motivazione/commento

Non ci si sfrega gli occhi con le mani nude Le mani sono sporche dei reagenti utilizzati

Si devono sempre utilizzare i dispositivi di protezione collettiva (DPC) come la cappa aspirante

Alcune sostanze tossiche, nocive o corrosive sono gassose, altre possono provocare piccole esplosioni e schizzi bollenti, l’ambiente della cappa garantisce una relativa sicurezza, nel dubbio utilizzarla sempre

Si deve utilizzare il camice da laboratorio, guanti e occhiali di protezione (DPI) e si devono indossare indumenti personali e scarpe chiusi

Per proteggere la pelle, gli occhi e gli indumenti personali da contatti accidentali con sostanze pericolose

Non si indossano sciarpe, frange o altro che sia svolazzante o pendente, si devono sempre raccogliere i capelli lunghi specie se si lavora con fiamme libere

Gli indumenti e i capelli possono entrare in contatto con sostanze corrosive o con la fiamma provocando incidenti anche gravi

Si deve tener nota dell’esperimento in esecuzione su di un blocco per appunti

Le indicazioni sulla sicurezza devono essere annotate sul quaderno per essere consultate in ogni momento

Norme di comportamento 3Regole Motivazione/commento

Non si beve, non si assaggia né si odorano né si toccano le sostanze utilizzate

Persino le sostanze che sembrano innocue o simili ad un alimento sono molto pericolose

Prima di utilizzare le sostanze verificare le loro caratteristiche di pericolosità consultando le etichette e/o le schede di sicurezza

Bisogna conoscere esattamente tutti i rischi e le relative contromisure da adottare per ridurre i pericoli

Non si devono effettuare aspirazioni con la bocca per prelevare i reagenti con le pipette

La sostanza aspirata viene respirata e accidentalmente ingerita

Evitare di reintrodurre le sostanze estratte da un contenitore o di utilizzare spatole, cucchiai o pipette usate con altri reagenti

Dopo averlo consumato solo parzialmente, il reagente potrebbe essersi contaminato o inquinato, rimetterlo nel contenitore originario contamina la sostanza rimanente

I residui e i rifiuti chimici devono essere smaltiti secondo le indicazioni dei docenti

Alcuni rifiuti o scarti prodotti sono pericolosi e ecotossici e devono essere smaltiti in modo corretto

Simboli di pericolo Sulle etichette dei contenitori dei reagenti di laboratorio sono

applicati i simboli di pericolosità chimica, quando necessario

Il disegno seguente contiene i vecchi simboli di pericolo in vigore fino a tutto il 2014. Tutti i simboli hanno forma quadrata e sono neri su sfondo arancione

Nuovi simboli di pericolo Da alcuni anni possono essere utilizzati i nuovi simboli di

pericolosità da applicare alle etichette in base ad una nuova normativa europea: sono cambiate le forme e i colori per tutti; il simbolo interno in alcuni casi non è cambiato; in altri casi il simbolo è completamente diverso; alcuni tipi di pericolosità, prima non rappresentati con la vecchia simbologia, ora

lo sono.

Attività: scrivi sul quaderno quali sono le caratteristiche comuni a tutti i simboli

Tavola di corrispondenze 1Vecchio simbolo Nome Nuovo simbolo

Infiammabile e molto infiammabile

Esplosivo

Comburente, ossidante

Non presente Gas sotto pressione

Tavola corrispondenze 2Vecchio simbolo Nome Nuovo simbolo

Corrosivo

Nocivo e irritante

Tossico o nocivo

Pericoloso per l’ambiente

Tossico a lungo termine, mutageno o cancerogeno

Attività: riscrivi sul quaderno la tabella, completandola con i simboli corrispondenti al nome

Etichette Nella figura sottostante è riprodotta l’etichetta di un

reagente di laboratorio in cui sono evidenziate le informazioni più importanti. Anche molti prodotti d’uso quotidiano, per la casa hanno

etichette in cui vengono utilizzati i simboli di pericolosità.

Attività: Cerca almeno 5 di questi prodotti a casa tua. Ricopia nel quaderno il nome del prodotto o della sostanza, i simboli di pericolo, le indicazioni di rischio (codici R o H) e i consigli di prudenza (codici S o P) che trovi nelle loro etichette

ITIS "OTHOCA"-OR 12

Elementi di un’etichetta Le lettere indicano:

A - Il nome della sostanza; B - Altre informazioni descrittive; C - Indicazioni per l’uso e la conservazione; D - Formula bruta e peso (massa) molecolare. E - Formato della confezione; F - Simboli di pericolo; G - Indicazione dei rischi, descrizione più completa dei rischi effettivi H - Precauzioni di manipolazione e procedure per la gestione di emergenze; I - Frasi di rischio (R) e consigli di prudenza (S); J - Scheda di sicurezza disponibile.

Etichetta di un reagente

Vecchi

Nuovi

14

Etichette di prodotti

Schede Di Sicurezza (SDS) Tutte le sostanze del laboratorio ne sono

dotate Sono documenti obbligatori che

accompagnano le sostanze e i prodotti in dotazione al laboratorio

Contengono informazioni importanti, in particolare■ le componenti■ il produttore■ i rischi per il trasporto, per l'uomo e per l'ambiente■ le indicazioni per lo smaltimento■ i limiti di esposizione■ le protezioni da indossare per il lavoratore (Dispositivi

di Protezione Individuale)■ Frasi di rischio (R) diventate (H)■ Consigli di prudenza (S) diventate (P)

Devono essere consultate se le indicazioni delle etichette non sono sufficienti

Frasi di rischio (R)

Le frasi di Rischio sono frasi convenzionali che descrivono i rischi per la salute umana, animale ed ambientale connessi alla manipolazione di sostanze chimiche le diverse frasi sono classificate con un codice numerico e

sono previste anche combinazioni di frasi Ecco degli esempi

■ R 1: Esplosivo allo stato secco.

■ R 4: Forma composti metallici esplosivi molto sensibili.

■ R 6: Rischio d'esplosione a contatto o meno con l'aria.

Le frasi di rischio ora sono diventate indicazioni di pericolo (H)

Le frasi di Sicurezza (S)

Le frasi di Sicurezza sono frasi convenzionali che indicano cosa fare per ridurre al minimo il pericolo in caso di Manipolazione Dispersione Per gestire gli incidenti Per fornire il primo soccorso

Ecco alcuni esempi S 29: Non gettare i residui nelle condotte fognarie. S 30: Non versare mai acqua in questo prodotto. S 32: Usare solo in luoghi ben areati.

Le frasi di sicurezza ora sono diventate consigli di prudenza (P)

CambiamentiAttualmente, con la nuova normativa le frasi di rischio vengono sostituite con le indicazioni

di pericolo (H=hazard)■ H2=pericoli chimico-fisici■ H3=pericoli per la salute■ H4=pericoli per l’ambiente

le frasi di sicurezza sono sostituite con i consigli di prudenza (P=precautionary)

■ P1=carattere generale■ P2=prevenzione■ P3=reazione■ P4=conservazione■ P5=smaltimento

Consigli di prudenza Sono le indicazioni in cui il produttore indica il tipo di

comportamento da adottare per l’uso di una sostanza o prodotto Come conservare il prodotto

■ P102 – Tenere fuori dalla portata dei bambini■ P232 – Proteggere dall'umidità

Come utilizzarlo■ P103 – Leggere l'etichetta prima dell'uso■ P211 – Non vaporizzare su una fiamma libera o altra fonte di

accensione■ P262 – Evitare il contatto con gli occhi, la pelle o gli indumenti

Come smaltirlo■ P273 – Non disperdere nell'ambiente

Cosa fare in caso di uso scorretto■ P311 – Contattare un centro antiveleni o un medico■ P331 – NON provocare il vomito■ P353 – Sciacquare la pelle / fare una doccia

Per svolgere in laboratorio le attività di esercitazione, si utilizzano molti strumenti di lavoro che sono, in larga maggioranza, costruiti in vetro; per questo motivo vengono denominati col termine generico di "vetreria".

Tali strumenti svolgono compiti molto diversi di servizio cioè servono per contenere, trasferire o mescolare le

sostanze di misura, di prelievo e di trasferimento di quantità precise di

sostanze alcuni strumenti possono svolgere entrambi i compiti

VetreriaLS

Vantaggi del vetroIl vetro è il materiale più utilizzato per le

sue particolari proprietà:Poco costosoNon reagisce con le sostanze con le quali

entra a contatto (alimenti) e non è tossicoResiste alle alte temperature (Pirex)Facilmente lavabileÈ trasparente

LS

Portata

Portata dello strumento (P): è uguale al massimo valore della grandezza che si può misurare con quello strumento La minore portata garantisce una maggiore

sensibilità dello strumento Misure superiori alla portata potrebbero

danneggiare lo strumento La portata deve essere indicata con la

corretta unità di misura

LS

Attività: verifica e riporta sul quaderno la portata degli strumenti mostrati in figura e di quella di altri 5 strumenti che trovi in laboratorio

LS

Sensibilità

Sensibilità dello strumento (S): è la minima variazione di una grandezza che lo strumento può rilevare Una maggiore sensibilità garantisce una maggiore

precisione delle misure La sensibilità deve essere riportata con la corretta

unità di misura Negli strumenti tarati la sensibilità è sostituita

dall’errore che si commette ed è fornita dal costruttore

Negli strumenti graduati la sensibilità si ricava dall’analisi della scala graduata (vedi la prossima diapositiva)

LS

Ricavare la sensibilità

13

12

mL

1. Si deve osservare attentamente la scala graduata e scegliere il più piccolo intervallo certo (Di) indicato da una coppia di cifre

i = (13-12) mL = 1 mL

2. Si contano le divisioni comprese nell’intervallo certo

12345678910

nd = 10

3. Per ottenere la sensibilità infine si divide l’intervallo certo per il numero di divisioni

13

12

mL

 

LS

B CAttività: verifica e riporta sul quaderno la sensibilità degli strumenti mostrati in figura e di quella di altri 5 strumenti che trovi in laboratorio

A

E

FG

H

D

LS

Strumenti graduati e tarati

Gli strumenti di misura sono classificabili in graduati e tarati. Nella tabella seguente sono riassunti i punti di forza e di debolezza delle due tipologie di strumenti:

Strumenti Pro Contro Come riconoscerli

Graduati

Misure e prelievi differenti

Minore costo Un solo strumento

svolge diverse misure

Minore accuratezza e precisione

Presenza di una scala con diversi valori di misura

Presenza di diverse divisioni nella scala

Tarati Maggiore accuratezza e precisione

Misura e prelievo unico Maggior costo

Presenza di un solo valore di misura

Presenza di una o due tacche di misura

Vetreria tarataLS

Attività: perché la tacca di misura degli strumenti tarati si trova sulla parte più sottile dello strumento?

Svuotamento e riempimento

La differenza tra strumenti di misura a svuotamento e a riempimento deriva dall'utilizzo dello strumento: svuotamento - si riempie fino al raggiungimento

dello zero (lo zero si trova in alto nella scala) e poi si svuota totalmente (str. tarati e graduati) o solo in parte (str. graduati);

riempimento - si riempie lo strumento fino al valore massimo (portata) della scala (lo zero si trova in basso sulla scala) poi lo si svuota totalmente.

LS

Azzerare lo strumento

Per effettuare misure di volume con uno strumento a svuotamento è necessario riempirlo fino allo zero che negli strumenti graduati si trova in alto nella scala

graduata negli strumenti tarati coincide con la tacca superiore

Questa operazione è denominata, infatti, “azzeramento” poiché il livello del liquido deve essere allineato con la tacca dello zero dello strumento

Il menisco L’azzeramento e ogni altra lettura di volume (con tutti i

tipi di strumento) non sono operazioni semplici perché la superficie di un liquido racchiuso in un tubo sottile di vetro non è perfettamente piana

La superficie si curva dando origine ad un fenomeno denominato menisco menisco concavo (caso A - con acqua) menisco convesso (caso B – con mercurio)

Scala graduata o

tacca di riferimento

Concavo Convesso

Lettura del menisco

Per evitare ulteriori errori di lettura nella valutazione del volume di un liquido, l’operatore deve osservare la scala graduata ponendosi alla stessa altezza del menisco

Tali errori sono denominati errori di parallasse. Come si osserva dal disegno un osservatore troppo in

basso rispetto alla parte inferiore del menisco effettuerà una lettura in eccesso e viceversa ponendosi troppo in alto la lettura sarà in difetto rispetto al volume reale.

Cilindri graduati

Vetreria per misure e prelievi di liquidi e soluzioni, può essere utilizzato per prelievi di polveri.

Funziona a riempimento (lo zero è in fondo alla scala) e deve essere valutato il menisco

Deve essere utilizzato con liquidi a temperatura ambiente

È caratterizzato da una portata e da una sensibilità

Per le misure deve sempre essere poggiato su un piano orizzontale.

Pipette graduate

Vetreria per misure e prelievi precisi di liquidi e soluzioni

Funziona a svuotamento (lo zero è in cima alla scala) e deve essere valutato il menisco.

Deve essere utilizzato con liquidi a temperatura ambiente

È caratterizzato da una portata e da una sensibilità

Per le misure deve essere sempre utilizzato in verticale.

Pipette tarate

Vetreria per misure e prelievi precisi di liquidi e soluzioni.

La pipetta tarata può misurare solo una quantità di liquido.

Funziona a svuotamento (presenta una o due tacche) e deve essere valutato il menisco

Deve essere utilizzato con liquidi a temperatura ambiente

È caratterizzata da una portata e da un errore di misura (indicato dal fabbricante)

Per le misure deve essere sempre utilizzata in verticale.

Buretta Strumento in vetro utilizzato per misure di

liquidi e di soluzioni. Funziona a svuotamento e permette, col

rubinetto in dotazione, di dispensare in modo preciso fino a 50mL.

Ha una sensibilità elevata (0,1 mL). Deve essere utilizzato con liquidi a

temperatura ambiente Per le misure deve essere azzerata e

utilizzata in verticale, bloccata su un sostegno.

Matraccio

Bottiglia in vetro con fondo piatto dotata di tappo in plastica. Serve per misure di volume molto precise o per preparare soluzioni a concentrazione esattamente nota. È dotato di una tacca superiore sulla parte più stretta dello strumento (collo)

È caratterizzata da una portata e da un errore di misura (indicato dal fabbricante)

Funziona a riempimento e deve essere valutato il menisco.

Becher Vetreria di servizio (non è uno strumento di

misura), ha una portata indicativa Serve per contenere, trasferire e pesare liquidi

e solidi Se specificato (Pirex) può essere usato per

scaldare anche su fiamma libera. Non può conservare i liquidi

Beuta Vetreria di servizio (non è uno

strumento di misura), ha una portata indicativa.

Serve per contenere, trasferire e pesare liquidi e solidi

Se specificato (Pirex) può essere usato per scaldare anche su fiamma libera. Se tappata può conservare i liquidi.

Il collo piccolo riduce gli schizzi e permette di agitare le soluzioni

Temperatura

La temperatura per effettuare misure di volume è quella di 20 °C, tutta la vetreria è tarata e graduata con liquidi a questa temperatura perché differenti temperature modificano la capacità dello strumento in modo provvisorio o permanente.

Usare le pipette

Si valuta la portata e la sensibilità dello strumento (per un prelievo di 3,2 mL);

Si riempie la pipetta fino ad una tacca corrispondente alla quantità da prelevare (10-3,2=6,8 mL); poi si svuota completamente;

Oppure: Si azzera la pipetta, poi si svuota lentamente finché il liquido raggiunge la tacca corrispondente alla quantità da prelevare (3,2 mL)