TRABAJO PRÁCTICO Nº 0 INTRODUCCIÓN AL TRABAJO EXPERIMENTAL

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1 TRABAJO PRÁCTICO Nº 0 INTRODUCCIÓN AL TRABAJO EXPERIMENTAL Objetivo Familiarizarse con el uso de material común de laboratorio. EL MECHERO El mechero es la fuente de calor más común en el laboratorio de química general. La Figura 1 ilustra un tipo de mechero (Tirrel). Compare el mechero del que usted dispone (seguramente será un Bunsen) con el de la figura. FIGURA 1 Conecte el mechero a la línea de gas del laboratorio mediante un tubo de goma (verifique que los extremos del mismo no estén rajados, pues eso provocaría escape de gas). Cierre la entrada de aire del mechero, abra la llave de gas y enciéndalo. Observe la llama. Probablemente ésta será amarilla e inestable. Abra entonces la entrada de aire para permitir que el oxígeno se mezcle con el gas de la cañería antes de la combustión. Una adecuada proporción de gas y oxígeno dará una llama azul no muy grande pero que será eficiente para trabajar. Investigue los distintos tipos de llama que puede obtener regulando la entrada de gas y aire de su mechero. Consulte al docente acerca de otro tipo de mechero disponible en el laboratorio. Precauciones Use anteojos de seguridad. La parte superior del mechero se calienta mucho luego de usarlo. Si necesita mover el mechero, tómelo de la base o espere que se enfríe. 16

2 Si observa que la llama comienza a extinguirse y se enciende la base del mechero, cierre inmediatamente la llave de gas y espere 5 minutos aproximadamente antes de encenderlo nuevamente. Cierre la entrada de aire antes de encender el mechero. Calentamiento de líquidos Una de las operaciones potencialmente más peligrosas en un laboratorio de química general consiste en calentar líquidos en un tubo de ensayos. Si esto no se realiza cuidadosamente el líquido puede proyectarse fuera del tubo por excesivo calentamiento y producir accidentes. Cuando caliente un líquido en un tubo de ensayos tome el tubo con una pinza de madera e inclínelo 45º aproximadamente cuidando que la boca del mismo esté en dirección opuesta a usted y sus compañeros. Antes de poner el tubo directamente en la llama muévalo suavemente de izquierda a derecha y viceversa, de manera que el tubo "pase" a través de la llama por tiempos cortos. Luego puede dejar el tubo permanentemente en la llama. Mueva suavemente el tubo mientras calienta el líquido. Al primer signo de ebullición aleje el tubo. Llene hasta la mitad un tubo con agua corriente y caliéntelo hasta casi ebullición a fin de familiarizarse con esta técnica. TRABAJO CON VIDRIO A menudo en un laboratorio de química es necesario construir aparatos con tubos de vidrio. Para el material de laboratorio se usan distintos tipos de vidrio. El material más resistente se construye con un vidrio de borosilicato (contiene sílice y bórax) y se lo denomina habitualmente vidrio Pyrex (Corning Glass) o Kimax (Kimble Glass). Este tipo de vidrio se emplea por ejemplo en la fabricación de matraces Erlenmeyer y vasos de precipitados debido a su resistencia a los cambios bruscos de temperatura y a los golpes. El vidrio utilizado en las conexiones es generalmente vidrio blando. Su composición química es básicamente sílice. Este vidrio se dobla fácilmente cuando se calienta en la llama de un mechero. Al trabajar con vidrio debe operarse con cuidado, porque es fácil sufrir cortes o quemaduras. Corte de vidrio Coloque el tubo o varilla de vidrio sobre una superficie plana y hágale una incisión con sólo una pasada del borde de una lima triangular. Humedezca la incisión con una gota de agua, envuelva el tubo con un trapo (para evitar proyecciones de astillas al cortar el vidrio) y tómelo con ambas manos como indica la Figura 2, de forma tal que la incisión quede hacia afuera. Doble el tubo hasta cortarlo. El trapo debe ser descartado o los restos de vidrio eliminados con cuidado. 17

3 FIGURA 2 El extremo cortado debe pulirse a fuego, haciéndolo girar lentamente sobre la llama hasta ablandarse. Nota: Al colocarle al mechero un estrangulador de llama (mariposa) se obtiene una llama delgada muy apropiada para doblar vidrio. Doblado de vidrio Puede hacerse por dos métodos: 1) Coloque un estrangulador de llama en el mechero y caliente la sección del tubo donde realizará el doblez, haciéndolo girar lentamente con las manos (ver Figura 3). Cuando el vidrio se ha ablandado bastante retírelo de la llama, gírelo unos segundos y dóblelo hacia abajo hasta lograr el ángulo deseado. Debe obtener el ángulo correcto la primera vez pues es difícil corregirlo a posteriori. FIGURA 3 18

4 2) En este método el tubo en cuestión se sostiene en un soporte con una pinza, calentándolo en la sección deseada para que el tubo se doble por su propio peso al ablandarse (Ver Figura 4). Puede hacerse con la llama normal o con un estrangulador. Fíjese el tubo con un ángulo tal que cuando el extremo libre quede vertical por el doblez, el ángulo obtenido sea el deseado. Caliente la sección donde desea el doblez, sosteniendo el mechero con la mano y moviéndolo alrededor del tubo (no invierta el mechero pues puede extinguirse la llama). Es importante que el calentamiento sea uniforme en una buena porción del tubo. FIGURA 4 INSTRUMENTOS DE MEDICION La Balanza La determinación de la masa de un objeto o sustancia es uno de los procedimientos más comunes en la química experimental. La masa es una medida de la cantidad de materia que tiene una muestra. En general hay varios tipos de balanzas disponibles en un laboratorio. Cada una difiere en su construcción, aspecto, precisión y forma de operarla. Observe qué tipos de balanzas hay en el laboratorio y solicite a un docente instrucciones para su uso. Tenga en cuenta las siguientes cuestiones generales: 1) Asegúrese siempre que la balanza indique 0,00 g (él número de dígitos dependerá de cada balanza) cuando no hay ningún objeto en su platillo. Ajuste la tara o la perilla de cero sí es necesario. 2) Todas las balanzas, pero especialmente las eléctricas se dañan con la humedad. Evite en lo posible poner líquidos en la vecindad de la balanza. Seque inmediatamente cualquier gota que vea cerca o sobre de la misma. 3) Nunca pese un reactivo directamente sobre el platillo de la balanza. Idealmente los reactivos deben ser pesados en el recipiente en que serán usados. Nunca use papel para contener los reactivos a pesar: utilice un vidrio de reloj o vaso de precipitados pequeño. 4) Generalmente usted leerá en las guías de trabajos prácticos lo siguiente: pese 0,5 g de sustancia (al miligramo). Esto no significa que deba pesarse exactamente 0,500 g. Usted podrá pesar, por ejemplo, entre 0,450 g y 0,550 g pero siempre debe 19

5 anotar la cantidad pesada con una precisión de 1 mg, por ejemplo 0,485 g o 0,532 g. Sólo si se indica pese exactamente 0.5 g de una sustancia se deberá pesar esa cantidad (y no 0,475 g o 0,534 g). 5) Cuide de pesar los objetos siempre a temperatura ambiente, de lo contrario su pesada será errónea. Pese algunos objetos a fin de aprender a usar la balanza. Consulte con un docente frente a cualquier duda. Nota: Mantenga siempre la limpieza en el cuarto de balanzas. No deje frascos de reactivos destapados. USO DEL MATERIAL VOLUMETRICO La mayoría de los elementos de vidrio traen una marca de fábrica indicando el volumen que contienen cuando se los llena hasta dicha marca. La precisión de ésta marca difiere mucho de un material volumétrico a otro. Por ejemplo un vaso de precipitados o un Erlenmeyer tienen graduación poco precisa, que sirve como una guía aproximada del volumen que contienen. Sin embargo una probeta, una pipeta o una bureta tienen una graduación mucho más precisa. Tenga en cuenta esto cuando quiera medir un volumen. La Probeta El elemento más común para medir un volumen es la probeta. No permite una gran precisión en la medida, aunque a veces alcanza conocer el volumen con esa aproximación. La Figura 5 permite comparar la diferencia de graduación que hay entre una probeta de 10 ml y una de 100 ml. Indique la mínima cantidad de líquido que puede medir con cada una de ellas. FIGURA 5 Cuando se introduce un líquido en un recipiente de vidrio angosto, la superficie del líquido se torna curva. A esta curvatura se la llama menisco. Cuando lea un volumen procure tener sus ojos en la línea del menisco como indica la Figura 6 a fin de evitar 20

6 errores de paralaje. Realice todas las medidas leyendo la posición de la parte inferior del menisco FIGURA 6 La Pipeta Cuando es necesario medir volúmenes de líquido con mayor precisión que la que permite una probeta se utiliza una pipeta. Hay dos tipos de pipetas que se usan habitualmente en un laboratorio de química general: la pipeta graduada y la pipeta aforada. La pipeta graduada permite medir distintos volúmenes de líquido dentro de los límites de su graduación. La pipeta aforada permite medir un volumen fijo (el comprendido entre sus aforos) pero tienen la ventaja de ser más precisas que las pipetas graduadas. Las pipetas se usan siempre con una propipeta o pera de goma para succionar o descargar líquido: NUNCA PIPETEE CON LA BOCA. Recomendaciones para el uso de pipetas: 1) La pipeta debe estar limpia antes de ser usada. Lávela con agua y detergente si es necesario, enjuagándola luego con agua destilada. Observe que el agua deslice por el interior de la pipeta sin quedar adherida a las paredes. 2) Antes de usar una pipeta enjuague la misma con pequeñas porciones de la solución a medir y descarte estas porciones. 3) Mientras succiona el líquido a medir mantenga el extremo de la pipeta sumergido en el mismo para evitar que entren burbujas de aire que ocasionarían un error en la medición del volumen. La Bureta Cuando se desea medir volúmenes sucesivos de líquido con bastante precisión se usa una bureta. Al igual que la pipeta, la bureta debe limpiarse muy bien antes de ser usada. La bureta permite trabajar con una precisión de 0,02 ml. en general. Para ello debe estar bien limpia. Para limpiarla proceda igual que con la pipeta pero usando una escobilla larga que le permitirá llegar hasta el fondo de la misma. No mueva la escobilla bruscamente para evitar roturas. Con la finalidad de adquirir destreza manual en el laboratorio, mida distintos volúmenes de agua con el material volumétrico que tiene en su cajón. Consulte con un docente ante cualquier duda. 21

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