MANUAL DE PRÁCTICAS QUÍMICA

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIORDE MARTÍNEZ DE LA TORRE

ASIGNATURA: QUÍMICAINGENIERÍA MECATRÓNICA

MANUAL DE LABORATORIO

DE QUÍMICA

MCIQ GABRIELA RIVADENEYRA ROMERO

CICLO AGOSTO 2012 - ENERO 2013

Instituto Tecnológico Superior de Martínez de la Torre Manual de Laboratorio de Química

MCIQ Gabriela Rivadeneyra Romero 2

PRÁCTICA 1. RECONOCIMIENTO DE MATERIAL DE LABORATORIOEMPLEADO EN QUÍMICA

OBJETIVOS

Reconocer el tipo de material utilizado en un laboratorio de ensayo, suclasificación y su empleo.

Conocer las reglas de seguridad y comportamiento que deben seguirse enun laboratorio de ensayo.

INTRODUCCIÓN

El trabajo de laboratorio, sea éste clínico, de investigación, de biología molecular,de patología, u otro tipo requiere del uso de una gran cantidad de materiales dediversos tipos: material volumétrico, instrumentos de análisis, equipos paracentrifugación, equipos de calor y frío, etc. El conocimiento de estos materiales esfundamental al momento de desempeñar funciones al interior del laboratorio, tantopara los profesionales como para el personal auxiliar que colabora. Sin embargo,muchas veces estos materiales pueden ser usados en otras áreas clínicas(ejemplo placas de Petri, tubos de ensayo, unidades refrigerantes, estufas,refrigeradores, centrifugas, campanas, etc.) y por lo tanto es importantecomprender su uso y cuidados en general.

Los materiales de laboratorio se pueden clasificar en:

1. Material de vidrio: vasos precipitados, placas de petri, tubos de ensayo,probetas, pipetas aforadas, pipetas volumétricas, buretas, matraces deErlen Meyer y matraces aforados.

2. Material de calor y frío y sus accesorios: refrigerantes, mecheros (deBunsen), baños termorregulados, baños de arena, calefactores eléctricos,congeladores, autoclaves, estufas, etc.

3. Materiales de medición de temperatura, tiempo y masa: termómetros,balanzas y cronómetros.

4. Otros: equipos en general

MATERIALES Vaso de Precipitado Matraz erlenmeyer Matraz balón de fondo redondo Matraz balón de fondo plano Probetas graduadas de 50, 100, 500 y 1000 mL. Bureta



Pipeta Graduada. Caja petri Pipetas Aforadas Tubos de Ensayo Embudo de Separación Cápsula de Porcelana Termómetro Gradilla Triángulo Pinza para Tubos de Ensayo Pinzas para matraz Pinzas para crisol Espátula Soporte universal Vidrio de Reloj Balón de Destilación Desecador Matraz kjeldhal

EQUIPOS Balanza analítica Potenciómetro

REACTIVOS

Agua destilada o desionizada.

PROCEDIMIENTO

1. Realizar un reconocimiento a conciencia de todos los implementos que seusan, así como las precauciones que se deben tomar durante su manejo,para lo cual el docente mostrará a los alumnos cada uno de los materialesde laboratorio analizando sus características y función.

2. Dibujar cada uno de los materiales e indicar la función que cumplen enquímica inorgánica e ingeniería ambiental.

3. Hacer un listado de las medidas de seguridad que deben mantenerse en unlaboratorio de química y describir por qué es importante su cumplimiento.



CUESTIONARIO

¿Cuándo utilizaría un material de vidrio y cuándo uno plástico?

¿Cómo deben limpiarse los materiales después de la realización de prácticas?

¿Por qué deben emplearse guantes, bata y lentes de protección para acceder allaboratorio?



PRÁCTICA 2. UTILIZACIÓN DE MATERIALES DE LABORATORIO PARAMEDICIÓN DE VOLÚMENES.

OBJETIVOS

Utilizar de manera adecuada el material de laboratorio para medición devolúmenes.

Conocer la precisión de los diversos materiales de laboratorio para lamedición de volúmenes.

INTRODUCCIÓN

La medición de volúmenes es de importancia esencial en los laboratorios. Antesque nada, el usuario tiene que aclarar con qué exactitud han de efectuarse lasmediciones individuales. Después, partiendo de esta base, puede elegir el tipo deaparato a utilizar en el caso concreto de medición.

Mediciones exactas exigen aparatos de medición exactos y un manejo correcto.La medición del volumen de un líquido es parte de la rutina diaria en cadalaboratorio.

El material volumétrico en vidrio, como matraces aforados, pipetas aforadas ygraduadas, probetas graduadas y buretas, forma por tanto parte del equipo básico.Se pueden fabricar de vidrio o de plástico. Un gran número de fabricantes ofrecenaparatos volumétricos en calidades diferentes. Jarras graduadas, vasos, matracesErlenmeyer, y embudos de goteo no son aparatos volumétricos. No estánajustados de forma exacta, la escala solamente sirve como referencia.

No existe un material universal que cumpla con todos los requerimientos dellaboratorio. Se tiene que elegir entre vidrio y plástico según la aplicación, el tipo deproducto, así como las propiedades específicas de estos materiales y el aspectoeconómico.

Algunas de las características de los materiales volumétricos se enlistan acontinuación:

AjusteCada aparato volumétrico de vidrio es ajustado individualmente o sea, se colocauna determinada y exacta cantidad de agua en el aparato volumétrico y se aplicala marca de ajuste a la altura del punto más bajo del menisco. En aparatosvolumétricos con escala se realizan dos marcas de ajuste. Sistemas controladospor ordenador aseguran la máxima precisión posible siendo la fabricacióncompletamente automática. Un control estadístico de procesos (SPC) permite lafabricación de aparatos volumétricos con la mínima desviación posible del valornominal (exactitud) y con una mínima dispersión de los valores individuales(coeficiente de variación).



Temperatura de referenciaLa temperatura de referencia normalizada, o sea la temperatura a la cual elaparato volumétrico debe contener o verter el volumen nominal indicado, es de 20°C. En el caso de que el ajuste o la calibración se realicen a una temperaturadiferente, los valores medidos deberán corregirse correspondientemente.

Un ejemplo de la codificación de los equipos de laboratorio se puede observar enla Figura 1.

Figura 1. Codificación de pipeta volumétrica.

Menisco del líquido

El término 'menisco' se utiliza para describir la curvatura de la superficie dellíquido. El menisco adopta forma convexa o cóncava.La formación de la curvatura resulta de la relación de fuerzas entre adhesión ycohesión. Si las moléculas del líquido experimentan mayor atracción hacia lapared de vidrio (fuerza de adherencia) que entre si mismas (fuerza de cohesión),el menisco adoptará forma cóncava. Es decir: hay un pequeño aumento en elángulo de contacto del líquido con la pared. Esto ocurre en el caso de lassoluciones acuosas, por ejemplo. Si el diámetro de una pipeta es adecuadamentepequeño, por ej. El de una pipeta capilar, la fuerza de adherencia es suficiente nosolamente para elevar el líquido en los puntos de contacto con la pared, sinotambién para hacer ascender el nivel del líquido (efecto capilar).



Si la fuerza de cohesión entre las moléculas del líquido es mayor que la fuerza deadherencia que ejercen las moléculas de la pared de vidrio sobre las moléculasdel líquido, el menisco adoptará forma convexa.Esto ocurre en el caso del mercurio, por ejemplo.

REACTIVOS:

Agua destilada o desionizada

MATERIAL:

Vasos de precipitado de vidrio de diversos volúmenes (10, 50, 100, 500 y1000 mL)

Matraces aforados de diversos volúmenes (250, 500 y 1000 mL) Matraces erlenmeyer de diversos volúmenes (100, 250 y 1000 mL) Pipetas graduadas y volumétricas de diferentes volúmnes (1, 2, 3, 5 y 10

mL). Probetas graduadas de diversos volúmenes (10, 50, 100, 250 y 1000 mL) Tubos de ensayo Pizeta

PROCEDIMIENTO:

El profesor hará una demostración experimental de la forma como se llenan laspipetas y las Buretas.

1. Medir 10 ml. de agua con una pipeta graduada y colocarlos en una tubo deensayo.

2. Medir 10 ml. de agua con una pipeta aforada de 5 ml. y colocarlos en untubo de ensayo (tener la precaución de ajustar el menisco en todas lasmediciones).

3. Colocar 50 ml de agua medidos desde una bureta en un cilindro graduadode 100 ml y comparar el volumen con las divisiones del cilindro.

4. Colocar en un vaso de precipitado de 250 ml, 200 ml de agua medidos conuna probeta, comparando los volúmenes.

5. Medir con una pipeta graduada 10 ml de agua y colóquelos en un tubo deensayo.

CUESTIONARIO:

¿Qué volumen considera usted más exacto, el medido con una pipeta aforada o elmedido con una graduada?



¿Para qué se usan los implementos que se le entregaron en esta sesión delaboratorio?

¿Cuál es el objetivo de la vaselina en la llave de las buretas de titulación?

¿Cuántas clases de material volumétrico existen?

Haga un cuadro comparativo en donde ilustre cada uno de los materialesutilizados en esta práctica y haga una clasificación respecto a la clase de material(A o B) y su exactitud (si es o no volumétrico).



BIBLIOGRAFÍA

APHA-AWWA-WEF. (1999). Standard Methods for Examination of Water andWastewater (20a ed.). Metals by Flame Atomic Absortion Spectrometry#(75), 3111 B. Direct Air-Acetylene Flame Method. Washington DC, USA.

Verde Calvo, R. J., Escamilla Hurtado M.L., Reyes Dorantes, A., Malpica Sánchez,F. (1999). Manual de prácticas de química analítica II, UniversidadAutónoma Metropolitana. México, D. F., México: Grupo Gráfico.

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