INTRODUCCIÓN AL TRABAJO DE LABORATORIO

Transcripción

1 PRÁCTICA 1 INTRODUCCIÓN AL TRABAJO DE LABORATORIO OBJETIVOS 1. Manipular de manera adecuada el equipo de uso común en el laboratorio. 2. Ejecutar tareas básicas en la realización de experimentos. INTRODUCCIÓN Con frecuencia la ciencia parece ser un cúmulo de conocimientos que si no son relacionados con la práctica pueden ser aburridos. Sin embargo, la ciencia es un conjunto de ideas prácticas que se pueden comprobar en la vida cotidiana y más detalladamente mediante la experimentación. El trabajo en un laboratorio requiere que el individuo posea un conjunto de destrezas para realizar las tareas básicas y significativas: pesar, medir volúmenes, filtrar y calentar muestras. Para llevar a cabo dichas labores, primero se debe conocer el equipo con el que se trabajará, por ello resulta indispensable saber el nombre de cada instrumento y su utilidad. A continuación se mencionan los principales utensilios de laboratorio y su uso más frecuente: Beaker: Es un recipiente de forma cilíndrica que sirve para contener sustancias, generalmente líquidas; se le suele llamar vaso de precipitados. En él se pueden calentar muestras y efectuar reacciones químicas. Probeta: La probeta es un instrumento de forma cilíndrica y alargada que tiene una escala graduada. Se utiliza en la medición de volúmenes de líquidos. Erlenmeyer: Es un recipiente que se utiliza para realizar reacciones químicas y contener sustancias. Como su cuello es más agosto que la base, es muy práctico para agitar sustancias sin riesgo de derramarlas. Tubo de ensayo: Es un tubo alargado, con un extremo redondeado, donde se retienen muestras de sustancias, se realizan reacciones químicas y se calientan sustancias. Canalada Espátula: es una especie de espátula que posee un canal central del cual deriva su nombre. Se usa para extraer de los recipiente pequeñas cantidades de sólidos en cristales o en polvo. Embudo: Su usa principalmente en el proceso de filtración, ya que a través de él es posible separar, por medio de un papel de filtro, los sólidos insolubles de una mezcla.

2 2 Soporte y aro: es un conjunto de materiales que se utilizan para armar sistemas de filtración, de destilación y de calentamiento. Cedazo con asbesto: Se utiliza en los sistemas de calentamiento, para evitar que la llama llegue directamente al recipiente que se calienta. Triángulo de arcilla: Se utiliza en los sistemas de filtración para colocarlo sobre el aro y luego sostener el embudo. Agitador de vidrio: se le conoce también como policía. Se utiliza para agitar mezclas de sustancias. TAREAS DE LABORATORIO En el laboratorio, como ya se mencionó, las tareas más comunes son: pesar, medir volúmenes y armar sistemas de filtración y calentamiento. A continuación se describen tales tareas: Medición de masas Con frecuencia se dice que un cuerpo pesa cierta cantidad en kilogramos, pero en realidad esa cantidad en kilogramos es el valor de su masa y no de su peso. El peso es la fuerza con que la Tierra atrae los cuerpos y esta fuerza varía dependiendo de la latitud (distancia con respecto al Ecuador) y altitud (altura sobre el nivel del mar) en que encuentra el cuerpo y se mide en Newton. Para evitar entrar en confusiones se tratará a la masa de un cuerpo como su peso. El valor de la masa, se obtiene en la balanza, la cual puede ser granataria (digital o no) o analítica. La balanza granataria da medidas poco confiables de las masas debido a que presenta gran incertidumbre en las lecturas. La balanza analítica se usa en laboratorios especializados de análisis químico debido a que las medidas que se realizan en ella son bastante confiables, con un grado de incertidumbre en las lecturas muy bajo por lo que da medidas con gran exactitud. La balanza granataria corriente (antigua) consiste en una cruz, en un extremo del brazo horizontal se encuentran las pesas que se pueden manejar fácilmente y en el otro extremo tiene un platillo en donde se coloca el objeto a pesar. Cuando la muestra se coloca en el platillo, la balanza se desequilibra. Para reestablecer el equilibrio es necesario mover las pesas sobre el brazo de la balanza. Una vez logrado el nuevo equilibrio se anota la cifra que aparece en ella, la cual es el valor de la masa de la muestra. En las balanzas digitales la labor de pesada es más sencilla, la muestra se coloca sobre el platillo de la balanza y el dato de la masa (para nuestro caso el peso) aparece directamente en la pantalla digital de la balanza. El valor del peso de un sólido compacto, como una roca o un recipiente de vidrio, se puede obtener colocando la muestra a pesar directamente sobre el platillo de la balanza el cual

3 3 tiene un pedazo de papel encima para protegerlo. Los sólidos en polvo y los líquidos, deben medirse colocando la muestra en un recipiente adecuado, para lo cual se pesa primero el recipiente vacío y luego el recipiente con la muestra. El peso de la muestra se obtiene encontrando el cambio de peso entre las dos mediciones realizadas. Se calcula en la siguiente formula: Cambio de peso = peso final peso inicial Medición de volúmenes En los laboratorios existen varios instrumentos para medir volúmenes: la probeta, la pipeta y la bureta. Cuando se necesita medir volúmenes que no requieren gran exactitud se utiliza la probeta. Sin embargo, cuando se debe hacer un análisis en que la exactitud es primordial se utiliza la pipeta o la bureta. El volumen en una probeta se mide considerando la escala graduada que el recipiente posee. Es común notar que cualquier líquido colocado en la probeta forma una concavidad, similar a una especie de pancita llamada menisco. Al medir el volumen de un líquido, se debe leer la parte más baja del menisco. En el caso de los sólidos irregulares, si estos no son solubles en agua, se puede medir su volumen en la probeta por desplazamiento de agua. Se coloca en la probeta un volumen determinado de agua, se agrega el sólido y el volumen desplazado corresponde al volumen del sólido. Se calcula con la fórmula: Volumen desplazado = volumen final volumen inicial EQUIPO DE TRABAJO MATERIALES - balanza - probetas de 15, 25, 50 ml - beakers - espátula acanalada - papel de filtro REACTIVOS - agua - piedras de diferentes tamaños - trozos de madera - talco

4 4 PROCEDIMIENTO I PARTE: MEDICIÓN DE VOLÚMENES A) Volumen de un líquido 1. Coloque en un beaker o frasco una pequeña cantidad de agua. 2. Trasvase el agua del beaker a la probeta. Cuánto mide la muestra?. Anote el dato. Al tomar la lectura no olvide considerar el efecto del menisco. 3. Mida el volumen de algunos líquidos que tenga a su alrededor (gaseosa, fresco natural, etc.). B) Volumen de un sólido 1. Mida en la probeta 10 ml de agua. 2. Introduzca en el agua una piedra de un tamaño tal que no toque las paredes de la probeta y que quede completamente sumergida. 3. Anote el nuevo volumen. Calcule el volumen desplazado por la piedra. 4. Mida el volumen de algunos sólidos que tenga a su alrededor. Debe tener cuidado de que al introducirlos en el agua queden completamente cubiertos por esta. II PARTE: DETERMINACIÓN DE MASAS A) Sólidos compactos 1. Coloque sobre el platillo de la balanza granataria un pedazo de papel y mida el peso obtenido. Anote el dato. 2. Coloque sobre el papel en la balanza el trozo de madera. Mida su peso y anote el dato. 3. Calcule el peso de la madera por diferencia de pesos. 4. Calcule el peso de algún objeto sólido que tenga a mano, puede ser el lápiz, el borrador o cualquier otro objeto.

5 5 B) Sólidos en polvo 1. Coloque un papel de filtro sobre la balanza. Anote su peso. 2. Coloque en la punta de una espátula acanalada, un poco de talco y póngalo sobre el papel de filtro. Anote su peso 3. Determine el peso del talco. 4. De igual manera calcule el peso de algún sólido en polvo que tenga a su alrededor. C) Líquidos 1. Pese un beaker vacío. Anote el dato. 2. Agregue 15 ml de agua al beaker y pese de nuevo. 3 Calcule el peso de los 15 ml de agua. 4. Calcule el peso de algún líquido que tenga a su alrededor (leche, gaseosa, etc.). RESULTADOS I PARTE VOLÚMENES 1. Volumen de agua medido:. 2. Complete el siguiente cuadro:

6 6 Cuadro 1: volumen de un sólido. Volumen de agua en probeta la Volumen de agua en la probeta + sólido sólido1 sólido 2 sólido 3 Volumen del sólido II PARTE. DETERMINACIÓN DE MASAS 1. peso del trozo de madera:. 2. Complete el siguiente cuadro: Cuadro 2: masa de un sólido en polvo Peso del papel de filtro sólido 1 sólido 2 sólido 3 Peso del papel de filtro + sólido

7 7 Peso del sólido 3. Complete el siguiente cuadro: Cuadro 3: masa de una cantidad de líquido Peso del beaker Peso del beaker + el líquido Peso del líquido líquido1 líquido 2 líquido 3

8 8 4. Identifique cada uno de los siguientes instrumentos de laboratorio. # 1. Nombre: #2.Nombre: # 3. Nombre #4 Nombre # 5. Nombre: #6.Nombre # 7. Nombre: #8.Nombre: # 9. Nombre: #10.Nombre: