Manual de Química de laboratorio, Apuntes de Química Aplicada

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INDICE

Normas del laboratorio de química 1 Unidad docente académica de laboratorios 2 Derechos y obligaciones de los alumnos 2 Normas de seguridad en el laboratorio 3 Comportamiento General en el laboratorio 4 Práctica 1 Reconocimiento de los materiales de laboratorio

Práctica 2

Reglas básicas a observar en el laboratorio

Práctica 3 Tipos de medición

Práctica 4 La materia

Práctica 5 Tipos de reacciones

Práctica 6 Método de balanceo de reacciones quimicas

Práctica 7 Cálculos estequeometricos

Práctica 8 Ley de la conservación de la materia

Práctica 9 Velocidad de reacción

Práctica 10 Equilibrio químico

Práctica 11 Corrosión

UNIDAD DOCENTE ACADÉMICA DE LABORATORIOS

EL PRESENTE ANEXO TIENE POR OBJETO UNIFICAR CRITERIOS Y OPTIMIZAR EL

RECURSO HUMANO EN LOS LABORATORIOS ESTABLECIENDO UNA SERIE DE NORMAS

DE USO COMÚN PARA EL TRABAJO PRÁCTICO DOCENTE.

El docente a cargo en un determinado laboratorio es el responsable del buen uso y manejo de

la infraestructura y los instrumentos de laboratorios entregados para su disposición, por lo tanto

estos deben contar con las siguientes condiciones:

1. Todo instrumento y/o artículo de laboratorio será entregado o puesto a disposición del

docente en óptimas condiciones.

2. El personal de asistencia de laboratorios entregará a cada docente todos los materiales,

insumos y consumibles que el docente haya solicitado al laboratorio con a lo menos una

semana de anticipación, si esto no ocurre el personal de laboratorios no se responsabilizará por

los resultados de la solicitud, y la responsabilidad será del docente a cargo.

3. Es responsabilidad del profesor conocer y saber utilizar los instrumentos puestos a

su disposición.

4. Es responsabilidad del profesor hacer entrega del laboratorio en las mismas condiciones

técnicas y de orden en que recibió el laboratorio.

5. Es responsabilidad del docente a cargo el buen uso por parte de los alumnos del material e

instrumental de laboratorios, por lo que cualquier destrucción de dicho instrumental será

su responsabilidad y se evaluará en cada caso las acciones a seguir.

6. Cada profesor podrá solicitar el apoyo técnico del personal asistente de laboratorios con

la debida anticipación y deberá instruir y enseñar al personal frente a algún procedimiento

nuevo que necesite.

DERECHOS Y OBLIGACIONES DE LOS ALUMNOS

El establecimiento de las siguientes normas de laboratorios para los alumnos de la

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE HERMOSILLO, tiene como fin el proporcionar un servicio

de laboratorios óptimo, organizado, apegado a reglamento y medidas de seguridad en el

cumplimiento de nuestra misión como formadores de profesionales de excelencia, por esto la

universidad pone a disposición de su alumnado un alto equipo de profesionales, así como

infraestructura ,instrumentos, insumos y consumibles de alto nivel y exige el cumplimiento de

las siguientes normas de laboratorio:

1. Cada alumno es responsable de su seguridad personal en los laboratorios, por lo que es

obligatorio el uso de medidas y artículos de protección personal que los laboratorios ponen a

su disposición y su comportamiento dentro de ellos (ver decálogo).

2. El alumno debe estar siempre acompañado por un docente en laboratorio, nunca solo, salvo

expresa autorización del docente encargado y del director de laboratorios.

3. El uso del material, reactivos e instrumentos de laboratorios, debe ser bajo la estricta

Vigilancia del profesor encargado, si no se sabe USAR o se desconoce un determinado

instrumento y / o reactivo, no se debe manipular.

4. Todo instrumento, artículo y material que la Universidad pone al servicio del alumnado es

propiedad de la Universidad tecnológica de Hermosillo, por lo que es responsabilidad del

alumno el cuidado, manejo, protección y RESPETO de dichos bienes y artículos.

NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

El laboratorio de química es un lugar en el cual se desarrollan actividades que implican el uso

de sustancias químicas altamente peligrosas que pueden causar daños físicos por lo tanto

es necesario observar una serie de cuidados para evitar accidentes.

A continuación se exponen una serie de normas que deben conocerse y cumplirse en el

laboratorio:

Indumentaria de laboratorio:

1. Usar gafas de seguridad en las prácticas de laboratorio en las cuales sea necesario:

Salpicaduras de reactivos son posiblemente el riesgo más importante en el laboratorio,

y los ojos son extremadamente delicados al contacto con ellos.

2. No se recomienda el uso de lentes de contacto durante las prácticas el laboratorio:

Las gafas de seguridad evitan la salpicadura de reactivos hacia los ojos, sin embargo, ellas

no Evitan el contacto con algunos gases, que pueden secar los lentes de contacto e

incluso ser absorbidos por estos.

3. Delantal de laboratorio blanco de manga larga: Debe ser usado en todos los laboratorios ya

que evita que posibles proyecciones de sustancias químicas lleguen a la piel. Además su

uso evita posibles deterioros de prendas de vestir.

4. Sandalias, zapatos abiertos y tacos altos no son permitidos en el laboratorio: Esto es con el

objeto de proteger los pies de salpicaduras y derramamientos. La restricción sobre tacos altos

es debido al equilibrio del cuerpo.

5. Pantalones cortos y faldas cortas no son permitidos en el laboratorio: Nuevamente el

objetivo es evitar lesiones en la piel producto de salpicaduras.

6. En caso de usar pelo largo, es obligatorio mantenerlo tomado y recogido.

7. Está estrictamente prohibido el uso de celulares, radios, CD player, MP3, i-Pod o

cualquier aparato de este tipo: ya que son un medio de distracción en el laboratorio.

8. No usar anillos u otro tipo de joyas durante el desarrollo de la práctica.

Fuego en el laboratorio:

1. Mantener la calma en caso de fuego.
2. En caso de encenderse ropa se recomienda la utilización de la ducha de seguridad.
3. Nunca usar extintores sobre una persona. Pueden ocasionar shock y asfixia.
4. Nunca mover ningún objeto encendido, ya que podría empeorar la situación.
5. Nunca usar agua para extinguir un fuego químico.

Derramamiento de químicos:

1. Informar inmediatamente un derramamiento al profesor o al ayudante.

2. En caso de derramamiento sobre una persona, inmediatamente sacar la ropa afectada y

lavar la zona del cuerpo afectada con mucha agua. En caso de que el derramamiento sea mayor,

acudir hacia la ducha de seguridad y remover las ropas contaminadas mientras el agua está

corriendo.

3. Pequeñas salpicaduras sobre el mesón, piso o balanzas debe ser limpiadas

inmediatamente. Bicarbonato de sodio y vinagre se recomienda como agentes de neutralización

de ácidos y bases, respectivamente.

Equipo de laboratorio:

1. Cerciorarse que el material que se le entregue esté en buen estado. El empleo de

aparatos de vidrio rotos o trisados pueden hacer fracasar un experimento y lo que es peor,

producirle heridas. Por lo tanto, descarte este tipo de material.

2. El vidrio caliente no se diferencia a simple vista del vidrio frío. Para evitar quemaduras,

dejarlo enfriar antes de tocarlo o tomarlo con material adecuado (pinzas).

3. En caso de derramamientos de ácidos y bases: antes de limpiar, asegúrese de utilizar

el material adecuado, indicado por el profesor. Nunca dejar un aparto o equipo, funcionando sin

vigilancia.

4. Cuando se determinan masas de productos químicos con balanza, se colocará papel de

filtro sobre el plato y otro papel similar; si el producto es corrosivo, se utilizará vidrio reloj.

5. Cuando se está en el proceso de pesado se debe evitar cualquier perturbación que

conduzca a un error; como vibraciones debidas a golpes, aparatos en funcionamiento, soplar

sobre el plato de la balanza, etc.

Normas Generales:

1. Antes de usar un mechero, se recomienda cerciorarse de la ausencia de solventes orgánicos

en las cercanías. Existen solventes orgánicos que son altamente inflamables como alcohol,

éter, gasolina etc.

2. Los productos inflamables (alcohol, éter, etc.) no deben estar cerca de fuentes de calor. Si

hay que calentar tubos con estos productos, se hará a baño maría, nunca

calentar directamente a la llama.

3. No devolver nunca a los frascos de origen los sobrantes de los productos

utilizados sin consultar con el profesor.

4. Nunca lanzar desechos químicos al desagüe o ponerlos en la basura. eliminarlos

en recipientes destinados para este fin.

5. En caso de calentar a la llama el contenido de un tubo de ensayo, nunca apuntar hacia ti

ni hacia ningún compañero. Puede hervir el líquido y proyectarse.

6. No tocar con las manos y menos con la boca, los productos químicos.

7. No pipetear con la boca.

8. Los ácidos requieren un cuidado especial. Cuando se prepara una solución,

siempre debe agregar el ácido sobre el agua.

9. Nunca se debe introducir un tapón de goma a un tubo de vidrio sin haber humedecido la

boca del tubo con agua o glicerina. Para este efecto se recomienda protegerse las manos

con toalla de papel o genero.

Aparatos eléctricos y automáticos: a) Manta y placa calefactora para calentar. Algunas llevan incorporado un sistema de agitación magnético. b) Mechero, estufas, horno mufla, baño de arena, etc. c) Balanzas.

1. Investigue previamente sobre el material de laboratorio empleado en los laboratorios de química, haga particular hincapié en sus especificaciones y uso. (Busque imágenes o fotografías que muestren sus formas).
2. Examine cuidadosamente el material de laboratorio suministrado.
3. Complete la siguiente matriz de acuerdo a sus observaciones:
4. Clasifique el material observado de acuerdo a las siguientes categorías: Material volumétrico (utilizados para medir volúmenes exactos), material de calentamiento (que puede calentarse), material de sostenimiento Otros usos (para medir temperatura, para medir variables físicas, otros)
5. ¿Qué puede concluir a partir de los resultados de los puntos 3 y 4? Tabla 1. Resultados experimentales para la práctica 1 INSTRUMENTO USO ESPECIFICACIONES/OBSERVACIÓN IMAGEN Erlenmeyer Volumétrico Son matraces de paredes rectas, muy usados para las valoraciones. Se pueden calentar directamente sobre la rejilla. Consiste en un frasco cónico de vidrio de base ancha y cuello estrecho. Se les encuentra de diversas capacidades y con algunas variaciones. Vidrio Buretas Volumétrico Son tubos grandes graduados, de diámetro interno uniforme, provistas de una llave en su parte inferior. Se usan para verter cantidades variables de líquido y por ello están graduadas con pequeñas subdivisiones. Vidrio. Probetas Volumétrico Es un instrumento volumétrico que permite medir, volúmenes superiores y más rápidos que las pipetas. Vidrio

Probeta Graduada Recipiente para medir volúmenes, su precisión es bastante aceptable, aunque por debajo de la pipeta. Las hay de capacidades muy diferentes: 10, 25, 50 y 100 ml. Pipeta Las pipetas permiten la transferencia de un volumen generalmente no mayor a 20 ml de un recipiente a otro de forma exacta. Este permite medir alícuotas de líquido con bastante precisión Micropipeta La micropipeta es un instrumento de laboratorio empleado para succionar y transferir pequeños volúmenes de líquidos y permitir su manejo en las distintas técnicas analíticas. Pipeta aforada La pipeta aforada posee un único enrase superior, por lo que sólo puede medir un determinado volumen. Vaso de precipitado Pueden ser de dos formas: altos o bajos. Sin graduar o graduados y nos dan un volumen aproximado (los vasos al tener mucha anchura nunca dan volúmenes precisos). Se pueden calentar (pero no directamente a la llama) con ayuda de una rejilla. Tubo de ensaye Recipiente de vidrio, de volumen variable, normalmente pequeño. Sirven para hacer pequeños ensayos en el laboratorio. Se pueden calentar, con cuidado, directamente a la llama. Se deben colocar en la gradilla y limpiarlos una vez usados, se colocan

invertidos para que escurran. Si por

algún experimento se quiere

mantener el líquido, se utilizan con

tapón de rosca.

Matraz o Balón

Aforado

Material de vidrio para medir volúmenes con gran precisión. Existen de capacidades muy variadas: 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1.000 mI. Sólo mide el volumen que se indica en el matraz. No se puede calentar ni echar líquidos calientes. El enrase debe hacerse con exactitud, procurando que sea la parte baja del menisco del líquido la que quede a ras de la señal de aforo. Se emplea en la preparación de disoluciones.

Matraz o Balón de

Destilación

El Balón de Destilación se utiliza principalmente para separar líquidos mediante el proceso de destilación. El Balón de Destilación o Matraz de Destilación es un instrumento hecho de vidrio (Generalmente Pyrex), el cual puede soportar altas temperaturas. Este se compone de una base esférica, un cuello cilíndrico y una desembocadura lateral que se origina

de este último.

Balón o Embudo

de Decantación

El embudo de decantación se utiliza principalmente para separar líquidos inmiscibles, o insolubles (no se mezclan) que se separan, por diferencia de densidades y propiedades moleculares que estos líquidos poseen. El embudo de decantación es un recipiente de vidrio con forma de pera invertida o cono invertido. Este presenta un desagüe que permite la salida de los líquidos que se pretenden separar en la zona inferior del recipiente, cuyo flujo puede ser maniobrado mediante el uso de una

válvula.

Tubo Capilar

Un Tubo Capilar es un tubo de vidrio de diámetro muy pequeño y corta longitud. El diámetro interno del tubo es utilizado para demostrar los efectos de la capilaridad.

Tubo de Thiele

El Tubo de Thiele se utiliza principalmente en la determinación del punto de fusión de una determinada sustancia. Para esto se llena de un líquido con un punto de fusión elevado, y se calienta. Su peculiar forma hace que las corrientes de convección formadas por el calentamiento, mantengan todo el tubo a temperatura constante.

Tubo Refrigerante El Tubo Refrigerante o Tubo condensador, es un aparato de vidrio que permite transformar los gases que se desprenden en el proceso de destilación, a fase liquida. Refrigerante de serpentina Es un refrigerante que también recibe el nombre de: Refrigerante de Graham. Su nombre se debe a la característica de su tubo interno en forma de serpentín. Se utiliza para condensar líquidos. Agitadores Es un fino cilindro de vidrio macizo, que se utiliza principalmente para mezclar o disolver sustancias con el fin de homogenizar. Aspirador de Cremallera Se utiliza acoplando este material a la pipeta, para succionar líquidos peligrosos. Se acopla la pipeta en la parte inferior, al mover la rueda, subiendo la cremallera, sube el líquido. Para vaciar: a) lentamente, moviendo la rueda en sentido contrario. b) rápidamente, presionando el soporte lateral. Densímetro Un densímetro es un instrumento de medición que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical. Embudo Büchner El Embudo Büchner es un tipo especial de embudo utilizado para la filtración al vació o filtración a presión asistida. Se hace tradicionalmente de porcelana, sin embargo también está disponible en vidrio y plástico. La filtración al vacío es una técnica que permite separar un producto sólido a partir de una mezcla solido-liquido.

Mortero con mano

El Mortero tiene como finalidad machacar o triturar sustancias sólidas.

Balanza Analítica La balanza analítica es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos. Las balanzas analíticas modernas, que pueden ofrecer valores de precisión de lectura de 0,1 μg a 0,1 mg, están bastante desarrolladas de manera que no es necesaria la utilización de cuartos especiales para la medida del peso. Gradilla Una gradilla es un utensilio utilizado para dar soporte a los tubos de ensayos o tubos de muestras. Normalmente es utilizado para

sostener y almacenar los tubos.

Escobilla y escobillón Material fabricado con mechón de pelo natural, según el diámetro se utilizan para lavar: tubos de ensayo, buretas, vasos de precipitado, Erlenmeyer, etc. Argolla metálica de laboratorio La Argolla Metálica es considerada como una herramienta de metal dentro de un laboratorio químico. Esta provee soporte para sostener otros materiales, permitiendo la preparación de diferentes entornos de trabajo. Doble Nuez o pinza de Nuez La finalidad que tiene la doble nuez es sujetar otras herramientas, como una argolla metálica o una pinza de laboratorio, la cual a su vez debe sujetarse en un soporte universal. La doble nuez posee dos agujeros con dos tornillos opuestos que pueden ajustarse manualmente. Uno de los tornillos permite sujetar la doble nuez a un soporte universal, mientras que en el otro se ajusta la pieza a sujetar.

Espátula

La espátula es una lámina plana angosta que se encuentra adherida a un mango hecho de madera, plástico o metal. Es utilizada principalmente para tomar pequeñas cantidades de compuestos o sustancias sólidas, especialmente las granulares.

Pinza de crisol La pinza de crisol es una herramienta de acero inoxidable y su función es sostener y manipular capsulas de evaporación, crisoles y otros objetos. Se utiliza principalmente como medida de seguridad cuando estos son calentados o poseen algún grado de peligrosidad al manipularlos directamente. Pinza de madera o de tubo de ensayo Esta herramienta sirve para sujetar los tubos de ensayos, mientras estos se calientan o cuando se trabaja directamente con ellos. Pinza doble para bureta Herramienta de metal que se une al soporte universal para sostener verticalmente dos buretas. Horno El horno de laboratorio es un tipo de horno comúnmente usado para deshidratar reactivos de laboratorio o secar instrumentos. Centrífuga La centrífuga es un equipo de laboratorio que genera movimientos de rotación, tiene el objetivo de separar los componentes que constituyen una sustancia. Hoy en día hay existe una diversidad de centrifugas que tiene diferentes objetivos, independientemente del tipo de

investigación o industria.

Baño María

El baño María o baño de María es un método empleado en las industrias, en laboratorio de química y en la cocina, para conferir temperatura uniforme a una sustancia líquida o sólida o para calentarla lentamente, sumergiendo el recipiente que la contiene en otro mayor con agua u otro líquido que se lleva a o está en ebullición.

Papel Filtro El papel filtro es un papel utilizado como tamiz que se usa principalmente en el laboratorio para filtrar. Papel tornasol o pH El Papel tornasol o Papel pH es utilizado para medir la concentración de Iones Hidrógenos contenido en una sustancia o disolución. Mediante la escala de pH, la cual es clasificada en distintos colores y tipos. Placa de Petri Es utilizado para poder observar diferentes tipos de muestras tanto biológicas como químicas. Las cuales se encuentran encerradas dentro de la placa. Es utilizado para el cultivo de bacterias y otras especies relacionadas. También es utilizado para masar sólidos en una balanza.

CARRERA: ASIGNATURA: ÁREA:

PRÁCTICA No: 2

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: REGLAS BÁSICAS A OBSERVAR EN EL LABORATORIO

NOMBRE DEL PROFESOR:

NOMBRE DEL ALUMNO:

FECHA DE RELIZACIÓN:

FECHA DE ENTREGA: CALIFICACIÓN:

OBJETIVOS

1. Conocer las reglas básicas de comportamiento y seguridad dentro de un laboratorio de química.
2. Identificar los símbolos de peligrosidad de las sustancias usadas en el laboratorio. MARCO TEORICO Para poder realizar las prácticas con seguridad en el laboratorio, se debe trabaja con absoluto conocimiento de manejo de materiales diversos como de sustancias químicas que puedan afectar la salud del usuario.

I. Normas generales de seguridad.

Con la finalidad de evitar accidentes:

a) Los alumnos deberán utilizar bata de laboratorio, toalla o lienzo para limpieza y en caso de

requerirse, guantes y anteojos de protección, durante el tiempo de permanencia en el

laboratorio.

b) El botiquín de primeros auxilios se localizará en una lugar accesible y deberá contar con

material de curación y sustancias medicinales, tales como: gasa, algodón, alcohol, curitas,

aspirina, merthiolate, cinta adhesiva o microporo, picrato, agua oxigenada, etc.

c) Verificar el funcionamiento adecuado de la campana extractora de gases y que exista

una ventilación adecuada en el laboratorio.

d) Localizar los extintores de incendio y verificar que se encuentren siempre con la

carga adecuada y en buen estado de funcionamiento.

e) Que la regadera de seguridad funcione adecuadamente con la presión y flujo de

agua suficientes.

f) Nunca fume o ingiera alimentos en el laboratorio, porque es frecuente trabajar con

sustancias inflamables o tóxicas; además, cualquier distracción produce errores o

accidentes.

g) Durante la realización de las prácticas, la puerta del laboratorio deberá mantener

abierta la cerradura.