NDICE DE PRCTICAS

Justificacin Reglamento Prctica No. 1: Conocimiento y uso del material Prctica No. 2: Uso del material Manejo de pipetas Manejo de bureta Manejo de probeta Manejo de matraz aforado o volumtrico Manejo de la balanza granataria Prctica No. 3: Uso del mechero Bunsen y espectrometra Prctica No. 4: Doblado y estirado de vidrio (ngulos y pipetas Pasteur) Prctica No. 5: Formacin del equipo de desprendimiento de gases

3 Pg. 6 Pg. 20 Pg. 30 Pg.

37 Pg. 45 Pg. 49 Pg.

Prctica No. 6: Procedimientos fsicos (Sublimacin, solubilidad, filtracin y evaporacin) 51 Pg. Prctica No. 7: Destilacin simple y cristalizacin Prctica No. 8: Obtencin de H2 Prctica No. 9: Obtencin de O2 y sus compuestos Prctica No. 10: Obtencin de H2S y sus sales Prctica No. 11: Obtencin de Cl2 Prctica No. 12: Obtencin de NH3 Prctica No. 13: Identificacin de los enlaces qumicos Prctica No. 14: Tipos de reacciones Prctica No. 15: Reacciones de Oxido-Reduccin (REDOX) Prctica No. 16: Velocidad de reaccin Prctica No. 17: Soluciones Prctica No. 18: cidos y Bases (Identificacin) 54 Pg. 57 Pg. 60 Pg. 63 Pg. 65 Pg. 67 Pg. 69 Pg. 72 Pg. 77 Pg. 80 Pg. 83 Pg. 85 Pg.

2 Prctica No. 19: Obtencin de Metano Prctica No. 20: Obtencin de Etileno Prctica No. 21: Obtencin de Acetileno Prctica No. 22: Identificacin de carbohidratos Prctica No. 23: Hidrlisis de carbohidratos Prctica No. 24: Hidrlisis de un polisacrido Prctica No. 25: Propiedades de lpidos (solubilidad) Prctica No. 26: Extraccin y separacin de lpidos Prctica No. 27: Lpidos totales Prctica No. 28: Reacciones de protenas Referencias bibliogrficas 88 Pg. 91 Pg. 94 Pg. 97 Pg. 100 Pg. 102 Pg. 104 Pg. 107 Pg. 109 Pg. 111 Pg. 114 Pg.

3

JUSTIFICACIN

La creacin de este curso tiene la finalidad de capacitar a cualquier profesional que se encuentre en un momento dado impartiendo la materia de qumica a nivel medio superior y superior, este curso prctico es con la intencin de que desarrollen las habilidades y la cultura elementales dentro de un laboratorio. As como tambin, establecer las medidas de seguridad y prevencin primordiales para trabajar dentro de l. Las prcticas que se desarrollen en este curso son con materiales comunes, que fcilmente se pueden encontrar, apegndonos a los contenidos de los programas actuales, esto con la idea de que puedan desarrollarlos dentro del aula con sus alumnos, porque actualmente es muy difcil de preparar a los alumnos de manera prctica, debido a que es muy costoso el equipo y los materiales a utilizar, adems de que la tecnologa de los equipos es muy sofisticada, por lo cual, tenemos que analizar el contenido y ajustar el objetivo de la prctica de manera sencilla y adecuada para el educando. La formacin docente y actualizacin de los mismos, se tiene que llevar a cabo con personal de experiencia y de grandes conocimientos que se deben de buscar en instituciones de nivel superior o en centros de actualizacin. Sin embargo, en el estado de Veracruz existen instituciones y centros de actualizacin de la SEC, los cuales han formado convenios (Universidad Veracruzana SEC otras instituciones) donde se pueden obtener cursos de actualizacin y formacin con profesionales de gran nivel acadmico, lo que origina una preparacin de gran excelencia a bajo costo y que se puede llevar a las aulas y laboratorios. Este curso nos trata de dar la gran gama de hechos para resolver cuestiones cotidianas que a veces no sabemos como solucionar en un momento dado y que puede dar otro giro a nuestro aprendizaje en un momento clave de la enseanza, adems de slo ser alcanzada con la experiencia de muchos aos en el laboratorio que contienen algunos maestros y que pueden ser tiles a los alumnos, sobre todo para desarrollar en ellos la creatividad, ya que debemos recordar que los problemas se resuelven con creatividad y que es la base de la ciencia. No dejemos que los alumnos la pierdan sino que la desarrollen al mximo, que es lo que debemos calificar en s y no la rutina de la prctica, por lo que observaremos un cambio en nuestros alumnos logrando todo lo experimental en un laboratorio. Actualmente este curso se usar con el objetivo de preparar y actualizar maestros para que den funcionalidad adecuada de los laboratorios en cualquier condicin a nivel medio y universitario.

4

I) FUNDAMENTACIN ACADMICA 1.1) Perfil del aspirante: Este curso es para profesionales que tengan un nivel bsico de qumica y que estn interesados en trabajar en un laboratorio. Porque se trata de capacitar y actualizar al personal que esta impartiendo la qumica con laboratorio a un nivel medio superior, pero que tenga un perfil profesional mnimo sobre la qumica aunque sea diferente al rea de qumica. 1.2) Perfil del egresado: Dentro de este curso se pretende que el maestro desarrolle las siguientes habilidades: Responsabilidad: debe estar consiente que trabajar dentro de laboratorio existen riesgos y por lo tanto peligro, por lo cual debe estar seguro de los que esta realizando. Sociabilidad: Debe saber trabajar en equipo y fortalecer estos lazos para evitar cualquier accidente dentro del laboratorio porque cada uno es clave esencial dentro de cada prctica realizada. Destreza: Porque debe de montar equipos para realizar las practicas, desarrollar tcnicas bsicas de laboratorio como pipetear, aforar, pesar, titular, etc. Razonamiento cientfico: Para poder evaluar las tcnicas ellos deben de tener conocimiento previo de lo que estn realizando, por lo cual debe de saber, cual es el resultado esperado y como van a solucionarlo. Razonamiento analtico: Ellos deben de realizar sus clculos analticos, para realizar sus soluciones. Necesarios para que se puedan llevar a cabo en el laboratorio.

1.3) Perfil del instructor o docente: Para poder impartir el curso prctico de laboratorio se requiere tener la capacitacin y formacin adecuada, por lo cual es necesario cubrir los siguientes requisitos: Perfil profesional: Ser licenciado en cualquier rea de qumica y haber impartido la materia dentro de la Universidad Veracruzana. Experiencia laboral: Desarrollarse profesionalmente en el campo de la qumica, fuera de las instituciones de trabajo o en empresas del rea de la qumica propias.

5

II) ESTRUCTURA CURRICULAR 2.1) Objetivos del evento:

Objetivo general: Formacin y actualizacin de recursos humanos en el laboratorio de qumica. Objetivos especficos: Ser capaz de utilizar los recursos con los que cuente en el laboratorio. Deber establecer las medidas necesarias de seguridad, prevencin de accidentes, y muestras biolgicas y qumicas dentro del laboratorio. Establecer los mtodos de experimentacin de acuerdo con los recursos que cuente. 2.2) Seleccin y organizacin de contenidos: A continuacin se establece el contenido del curso as como los objetivos a conseguir y su forma de evaluacin de acuerdo a las sesiones en que se va a realizar el curso.

6

REGLAMENTO GENERAL EN EL LABORATORIO DE QUMICA

El responsable de cada prctica de laboratorio es el maestro. Indispensable portar bata blanca, tanto para los alumnos como el maestro y personal del laboratorio. No se permitir trabajar a los grupos sin la presencia del maestro. Los laboratorios debern estar acondicionados, como mnimo, con lo siguiente: o Un control maestro para energa elctrica. o Un botiqun de primeros auxilios. o Extintores. o Un sistema de ventilacin adecuado. o Agua corriente y drenaje. o Un control maestro para suministro de gas. o Sealamientos de proteccin civil. o Manta contra incendios y guantes de neopreno. o Mascarillas de seguridad. o Debe haber sistemas de extraccin de gases y campana.

A los Maestros: Solamente deben permitir la asistencia a prctica a los alumnos que aparezcan en las listas oficiales quedando bajo su estricta responsabilidad cualquier violacin al respecto. Evitar que los alumnos manejen el equipo de laboratorio sin la supervisin directa del maestro. Ayudar con su apoyo a los laboratorios para la recuperacin del material roto por los alumnos. No otorgar derecho a exmenes finales a los alumnos que adeuden material. Al finalizar las actividades en el laboratorio el responsable, deber verificar que queden cerradas las llaves de gas, agua, vaco y aire.

A los Alumnos: Slo tendrn derecho a las prcticas aquellos alumnos que estn regularizados y que aparezcan en las listas oficiales. El material de laboratorio que se entregar por equipo y el jefe de cada equipo, recibir y se har responsable de dicho material, mediante la entrega de su credencial y un vale al laboratorio. Al finalizar la prctica el material debe ser entregado limpio al laboratorio. Las mesas de trabajo del laboratorio debern quedar limpias y no debern tirar ni dejar basura. En caso de que en las prcticas se sacrifiquen animales, los alumnos debern tratar los restos como indica la norma de residuos peligrosos biolgico infecciosos (RPBI). Debern mantener orden y compostura durante toda la prctica. El pelo recogido (en las prcticas que se utilice el mechero).

7 En el laboratorio queda prohibido fumar y/o consumir alimentos. Todas las sustancias, equipos, materiales, etc. Debern manipularse con extremo cuidado atendiendo las indicaciones del maestro. Los controles maestros de energa elctrica y suministros de gas, agua y vaco, para cada laboratorio, debern estar sealados adecuadamente, de manera tal que sean identificados fcilmente. Usar guantes de hule para el manejo de reactivos corrosivos y/o altamente txicos. No pipetear con la boca cidos, lcalis o cualquier producto corrosivo o txico, use una pera o pipeta para extraer el lquido. No manipular productos inflamables (Benceno, Tolueno, ter, etc.) en presencia de mecheros encendidos. Al calentar soluciones y/o reactivos, hgalo en recipientes adecuados para ese efecto (resistente al calor PYREX). Cualquier material caliente debe colocarse sobre una placa de asbesto. Al calentar una solucin en un tubo de ensayo, debe hacerse bajo el nivel del lquido; no debe apuntarse con el tubo a un compaero o as mismo. No debe llevarse a la boca ningn material, si algn reactivo es accidentalmente ingerido, avise de inmediato al maestro. Todas las operaciones que desprendan gases txicos y/o irritantes debern efectuarse bajo una campana de extraccin. No calentar sistemas cerrados. Nunca devuelva al recipiente original una sustancia que se hay sacado del mismo, pues podra contaminarla.

MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS BIOLGICO INFECCIOSOS (RPBI) Material Necesario: Bolsas de plstico (rojo). Bolsa de plstico amarilla. Recipientes para punzocortantes. Recipiente de residuos peligrosos lquidos. Carrito manual de recoleccin. Guantes. Mascarilla o cubre boca Anteojos de proteccin Solucin de hipoclorito de sodio al 7%

8

CLASIFICACIN DE ESTABLECIMIENTOS GENERADORES DE RPBI Nivel I Unidades hospitalarias de 1 a 5 camas e instituciones de investigacin con excepcin de los sealados en el Nivel III. Laboratorios clnicos y bancos de sangre que realicen anlisis de 1 a 50 muestras al da. Unidades hospitalarias psiquitricas. Centros de toma de muestras para anlisis clnicos. Nivel II Nivel III Unidades hospitalarias de ms de 60 camas; Centros de produccin e investigacin experimental en enfermedades infecciosas; Laboratorios clnicos y bancos de sangre que realicen anlisis a ms de 200 muestras al da, o Establecimientos que generen ms de 100 kilogramos al mes de RPBI.

Unidades hospitalarias de 6 hasta 60 camas; Laboratorios clnicos y bancos de sangre que realicen anlisis de 51 a 200 muestras al da; Bioterios que se dediquen a la investigacin con agentes biolgicoinfecciosos, o Establecimientos que generen de 25 a 100 kilogramos al mes de RPBI.

9

MTODOS DE DESCONTAMINACIN Qumicos: Hipoclorito. Compuestos Fenlicos. Fsicos: Autoclave. Incineracin.

Generacin de RPBI ENVASADO COLOR Guantes Bolsa Rojo Espejos vaginales Bolsa Rojo Torundas embebidas con sangre Bolsa Rojo Abatelenguas Bolsa Rojo Isopos con muestra biolgica Bolsa Rojo Papel higinico embebido con sangre Bolsa Rojo Tubos con sangre Hermtico Rojo Agujas con sangre Hermtico Rojo Jeringas con sangre Hermtico Rojo RPBI

10 Cepas y cultivos Patolgicos slidos Basura Municipal Empaques plsticos de jeringas, capuchones, papel de lancetas, torundas con escaso alcohol. Papel de esterilizado. Bolsas de espejos vaginales. Papel sanitario no embebido en sangre o suero. Bolsa Bolsa Rojo Amarilla

MEDIDAS DE PREVENCIN DE ACCIDENTES CON RESIDUOS BIOLGICO INFECCIOSOS Lavarse las manos antes y despus de tener contacto con cualquier paciente. Restringir comer, beber, fumar, aplicar maquillajes o cremas en reas de trabajo. No almacenar alimentos y bebidas en refrigeradores donde se encuentre sangre u otros materiales potencialmente infecciosos. Considerar a todos los residuos biolgico-infecciosos como potencialmente infecciosos. Usar guantes siempre que exista la posibilidad de tener contacto con lquidos de alto riesgo. Usar bata, delantales y ropa impermeable, cuando exista la posibilidad de contaminar la ropa con lquidos de alto riesgo. Usar mascarilla o lentes de proteccin. Desechar agujas y otros objetos punz cortantes en contenedores rgidos para este fin. Nunca reencauchar las agujas.

PRIMEROS AUXILIOS Formas de interaccin entre un producto qumico y el cuerpo humano: La toxicidad de un producto qumico y sobre todo peligroso, depende de la va de acceso a un organismo. Se consideran importantes las siguientes vas de acceso: Inhalacin: Las sustancias qumicas peligrosas en forma de gases, vapores, humos, nieblas o polvos pueden ingresar rpidamente a nuestro cuerpo por absorcin a travs de las mucosas del tracto respiratorio y pulmones; a travs de ellos pueden alcanzar, por ejemplo, el sistema nervioso central provocando serios daos. Cuando una persona se somete a la inhalacin de altas concentraciones de sustancias peligrosas por

11 periodos cortos o prolongados, puede presentar asfixia, causando la muerte o la inconciencia casi inmediatamente; segn el producto al que se hayan sometido. Ingestin: Muchas de las sustancias que son utilizadas en lo laboratorios son peligrosas si son ingeridas, las cuales por absorcin a travs del tracto gastrointestinal, pasan a la sangre, de donde pueden distribuirse a todo el cuerpo. Algunas sustancias ingeridas pueden afectar directamente las mucosas bucales y del esfago, provocando serias lesiones, como en el caso de materiales altamente corrosivos. Contacto cutneo: El contacto con la piel es un modo frecuente de lesiones pos sustancias qumicas, siendo los poros de la piel la principal va de ingreso. Los efectos inmediatos producidos por el contacto cutneo con las diferentes sustancias pueden ser desde irritacin, hasta dao tisular. Contacto ocular: El contacto de las sustancias con los ojos es particularmente importante debido a que estos rganos son muy sensibles a los materiales irritantes. Pocas sustancias son inocuas a los ojos, la mayora de ellas causan quemaduras severas y hasta la prdida de la vista. EFECTOS QUE PRODUCEN Cada una de las interacciones entre un producto qumico y las partes del cuerpo humano ya mencionadas se presentan siempre que no se siguen las normas de seguridad pertinentes. Se dividen en varias clases, dependiendo de los efectos que producen: Irritantes: provocan irritacin en los rganos de contacto y algunas veces pueden causar inflamacin y otros efectos adicionales como urticaria. Asfixiantes: son depresivos del sistema respiratorio. Se dividen en simples, los cuales son gases fisiolgicamente inertes, desplazando solo al oxgeno; y asfixiantes qumicos, que impiden al cuerpo utilizar el oxgeno de la sangre. Hepatotxicos: afectan al hgado, algunos de estos efectos incluyen la alteracin de los niveles de enzimas en el hgado, incapacitndolo para eliminar los txicos del cuerpo. Nefrotxicos: afectan los riones, alteran la eliminacin de desechos lquidos generados por el cuerpo, provocando un envenenamiento sistemtico y en ocasiones causan la muerte. Neurotxicos: afectan al sistema nervioso, bloquean los impulsos elctrico de las sinopsis; tambin pueden afectar los centro ms altos del cerebro causando una reduccin de la habilidad de pensamiento. Slo algunos productos y en grandes dosis afectan las funciones automticas de la mdula, el cerebro y sus conexiones. Anestsicos: son depresivos del sistema nervioso central, reducen la intensidad de impulsos nerviosos afectando el sistema nervioso perifrico.

12 Hematopoyticos: afectan los rganos formadores de sangre (mdula sea), alteran la formacin de glbulos rojos, los cuales contienen hemoglobina para el transporte del oxgeno de los pulmones al cuerpo; y por lo tanto se presentan alteraciones los cuales producen anemia. Existen tambin alteraciones en la produccin de leucocitos y cuando son daados, los microorganismos patgenos producen fcilmente enfermedades infecciosas. PROCEDIMIENTO GENERAL PARA PRIMEROS AUXILIOS Procedimiento general a seguir en todos los casos excepto donde se noten desviaciones por envenenamiento individual: Identificar el material involucrado en el accidente. Trasladar al paciente del rea donde estuvo en contacto con el o los agentes nocivos. Acostar al paciente boca-abajo, colocando su cabeza a un lado con la lengua hacia delante. Mantener al paciente abrigado y recostado, como se indica en el punto anterior. Estar preparado para administrar respiracin artificial boca a boca a la primera sospecha de que el paciente tiene dificultad para respirar. No dejar a la vctima sin atencin. No dar bebidas alcohlicas excepto bajo autorizacin mdica. El alcohol incrementa la absorcin de algunos venenos. Solicitar atencin mdica tan pronto como sea posible, pero no interrumpir los procedimientos anteriores.

Adicional a los puntos anteriores es recomendable contar con la hoja de seguridad de la sustancia involucrada con la finalidad de facilitar, ampliar y soportar los aspectos de primeros auxilios: Si el material es inhalado: Tratar de identificar el material. Si es cloro, cido sulfhdrico, cido cianhdrico, fosgeno u otro gas altamente txico, utilizar la mascarilla apropiada en el rea contaminada, si no se disponen de stas, el grupo de ayuda debe aguantar la respiracin mientras estn en contacto con el ambiente contaminado. Trasladar inmediatamente al paciente a lugares ventilados, iniciar respiracin artificial boca a boca; el oxgeno debe ser administrado slo por personal capacitado. Continuar la respiracin artificial hasta la llegada del cuerpo medico.

Si el material es ingerido: Identificar la naturaleza del producto ingerido (si es posible). Dar de 2 a 4 vasos de agua inmediatamente, o leche en caso de no contar con agua. Precaucin: nunca dar nada por la boca a una persona inconciente. No inducir el vmito si el paciente a ingerido queroseno, gasolina, cidos y lcalis fuertes, o si el paciente esta inconciente. Inducir el vmito inmediatamente, colocar el dedo ndice lo ms adentro posible (de la lengua) y

13 frotarlo de un lado hacia el otro (realizar esta maniobra por el paciente si es necesario), o dar abundantes tragos de agua salada tibia. Repetir el procedimiento anterior hasta que el fluido vomitado sea claro. Mientras se administran los primeros auxilios, tratar de identificar el material ingerido y administrar el antdoto adecuado. Si no se puede identificar ste, dar 15 gr. de antdoto universal en medio vaso de agua tibia. Antdoto universal: carbn activado (2 cucharadas), leche de magnesia (1 cucharada) y cido tnico (strong tea, 1 cucharada). Precaucin: nunca dar aceites, grasas, o alguna bebida alcohlica.

Si el material sta en contacto con la piel: Identificar, si es posible, el material, evitar el contacto con el contaminante, mediante el uso de equipo de proteccin adecuado. Lavar con abundante agua la parte del cuerpo afectada por lo menos durante 15 minutos. Quitar toda la ropa y prendas contaminadas, no usar aceites, grasas (mantequilla) o bicarbonato de sodio en la piel, a menos que sean especficamente indicadas por el mdico.

Si el material est en contacto con los ojos: Lavar inmediatamente ambos ojos con abundante agua, asegurndose que los prpados estn completamente abiertos de tal forma que el agua corra debajo de ellos. Continuar el lavado por lo menos 15 minutos. No administrar ninguna solucin hasta la llegada del mdico.

Quemaduras por fuente de calentamiento: En caso de presentarse quemaduras menores debe mantenerse la parte afectada bajo un chorro de agua fra durante 5 a 10 minutos, aplicando una pomada que alivie el dolor. En caso de quemaduras severas, es probable que la vctima entre en shock, por lo que debe recostarse en el piso abrigada con un manta o abrigo (sin tocar el rea quemada). No se debe lavar la quemadura, ni aplicar ninguna pomada. Pedir inmediatamente ayuda mdica.

Cortaduras: Las cortaduras pequeas deben ser lavadas con agua limpia y fra para remover alguna sustancia o astillas de vidrio. Colocar un vendolete en la herida y esperar ayuda medica. En caso de cortaduras mayores o hemorragias severas, elevar el miembro afectado si es posible y colocar una venda de presin. Solicitar ayuda mdica; el uso de torniquete debe aplicarse por personal calificado. RESPUESTA POR EXPOSICIN A SUSTANCIAS ESPECFICAS

14 cidos corrosivos: Por ingestin no inducir el vmito No dar carbonatos o bicarbonato de sodio Dar suspensin de hidrxido de aluminio o leche de magnesia en grandes cantidades. Continuar con leche o clara de huevo batida con agua. Para el contacto cutneo u ocular siga el procedimiento general lcalis custicos: Por ingestin no inducir el vmito Dar grandes cantidades de solucin de cido actico al 1 %, vinagre (1:4), cido ctrico al 1 % o agua de limn Continuar con leche o clara de huevo batida con agua Para el contacto cutneo u ocular siga el procedimiento general Alcaloides: Para ingestin, los antdotos recomendados son: un vaso de solucin de permanganato de Potasio al 0.01 % o antdoto universal 15 gr. en medio vaso de agua tibia. Bromo: Por inhalacin seguir procedimiento general, proporcionando inhalacin moderada de amoniaco. Por ingestin dar una cucharada de tiosulfato de sodio en un vaso de agua y posteriormente leche de magnesia (30 ml.) en agua, una sola vez. Por contacto cutneo seguir el procedimiento general, aplicar agua en la parte afectada y bicarbonato de sodio; mantenerlo hmedo. Para contacto ocular seguir procedimiento general. Cianuros: Por ingestin, si el paciente est conciente inducir el vmito Romper una perla de nitrito de amilo en un pauelo y mantenerlo ligeramente bajo la nariz por 15 seg.; repita 5 veces esta operacin a intervalos de aproximadamente 15 seg. cada uno. Iniciar y mantener la respiracin artificial boca a boca. Fenol: Por ingestin, inducir el vmito. Dar grandes cantidades de leche o clara de huevo batida con agua. Por contacto cutneo y ocular siga el procedimiento general.

CAUSAS DE INCENDIO EN EL LABORATORIO La mayora de los incendios ocurridos en un laboratorio pueden prevenirse si se consideran las medidas necesarias. No obstante que existe material elctrico para calentar, a veces es necesario encender mecheros, el peligro del mechero es inminente en un laboratorio y por lo mismo es importante considerar las siguientes precauciones:

15 Nunca caliente directamente un disolvente orgnico con una flama. Si el disolvente orgnico tiene una temperatura de ebullicin inferior a 95 C (a 760 mm de Hg.) la fuente de calentamiento puede ser una parrilla elctrica, una manta de calentamiento, bao Mara o de vapor. Antes de encender una flama, revise si hay presencia de disolvente orgnico a su alrededor. Los vapores de disolvente orgnico son ms densos que el aire y fluyen hacia abajo; se difunden rpidamente y pueden incendiarse por una flama o chispa que se encuentre a varios metros de distancia. Nunca dejar encendido un mechero si no se va a utilizar. Si utiliza mecheros, evite usar en el laboratorio mangas demasiado amplias, por ser propensas a incendiarse con ms facilidad. Al realizar trabajo de laboratorio el cabello largo debe recogerse hacia atrs. Fumar representa peligro de incendio; por lo cual, en un laboratorio queda estrictamente prohibido fumar. Las canales de desage de las mesas del laboratorio son para eliminar el agua de los refrigerantes y no para verter residuos de lquidos inflamables.

PREVENCIN Y CONTROL DE INCENDIOS Los incendios en un laboratorio pueden ser pequeos o grandes. Los incendios pequeos son aquellos que se presentan al incendiarse la boca de un matraz o vaso de precipitados. Para apagarlos. Se coloca en la boca del matraz o vaso, una placa de asbesto o vidrio de reloj. En un laboratorio tambin suelen presentarse incendios grandes, en esta situacin lo primero es desalojar el laboratorio con orden y rapidez y proceder a apagar el incendio. Para apagarlo es necesario un equipo de seguridad que incluya una variedad de extintores, mangueras para incendio, mantas y sistemas automticos para apagar fuego (regaderas). El alumno debe estar familiarizado con la ubicacin y uso de los extintores existentes en el laboratorio; para utilizarlos debe seguir estas instrucciones: 1. 2. 3. 4. Desprenda el alambre sellador (indica que el extintor est totalmente cargado). Quite el seguro. Apunte a la base del fuego con la corneta. Presione la palanca.

Los laboratorios deben estar provistos de extintores de dixido de carbono (C02) o extintores de sustancias qumicas en forma de polvo seco. Los extintores se clasifican de acuerdo a la naturaleza del fuego: Los extintores de agua son efectivos contra incendios de papel y basura. No deben emplearse para apagar fuegos ocasionados por equipos elctricos, lquidos o metales inflamables. Los extintores de CO2 son efectivos contra incendios de lquidos (hidrocarburos o pinturas), No deben emplearse contra incendios elctricos de instrumentos y sistemas pticos de hidruro de litio y aluminio o metales alcalinos.

16 Los extintores de polvo seco, contienen carbonato de sodio y son efectivos para incendios elctricos, lquidos y cuando existen grandes cantidades de disolvente. Los extintores de formulacin granular (como el cloruro de sodio) son efectivos contra incendios de metales como magnesia, litio, sodio, potasio, hidruros metlicos y otros compuestos organometlicos.

Incendios en ropa: Si sus ropas se incendian, camine (no corra) a la regadera ms cercana. Si sta no est cerca, trese al suelo y rudese para extinguir las flamas y pida ayuda. El fuego de las ropas tambin puede apagarse cubriendo a la persona con una manta y rodndola despus. El movimiento de rodamiento es importante porque el fuego puede an quemar debajo de la manta. Las toallas hmedas tambin se utilizan para apagar el fuego de la ropa. Las personas quemadas deben mantenerse quietas y abrigadas para prevenir el shock. Debe solicitarse inmediatamente atencin mdica.

MANEJO DE SUSTANCIAS Disolventes orgnicos: Los disolventes orgnicos presentan una doble peligrosidad ya sea por su inflamabilidad o por su toxicidad, as que deben ser tratados con mucha precaucin. Los disolventes orgnicos nunca deben calentarse directamente con una flama; el calentamiento debe ser mediante bao Mara o vapor, parrillas y mantas de calentamiento, deben manejarse en la campana y nunca deben inhalarse ni estar en contacto con la piel directamente. Los disolventes orgnicos nunca se desechan por el drenaje, deben ser recuperados mediante destilacin para ser usados nuevamente.

cidos y bases: Al trabajar con sustancias corrosivas siempre deben usarse lentes de seguridad y guantes, adems de manejarlas en la campana.

17 El contacto de estas sustancias con la piel puede provocar severas quemaduras; en caso de salpicaduras, enjuagar el rea con abundante agua fra. Los cidos y bases deben ser neutralizados antes de desecharse al drenaje.

SUSTANCIAS CARCINOGNICAS Un alto nmero de clulas del cuerpo humano permanecen casi constantes debido a los mecanismos de regulacin. Si estos mecanismos se atrofian o son deficientes se presentar una proliferacin excesiva de clulas (neoplasia). Un neoplasma es un tumor o masa de tejido anormal y puede ser benigno o maligno. Los agentes qumicos que producen neoplasia, es decir las sustancias carcingenas, son mltiples y ejercen su accin activando los virus oncgenos. Otros agentes actan sobre las clulas directamente. Como causantes directos de neoplasia, se han detectado varios factores que inciden de manera directa en la aparicin del cncer (oncognesis) As, podemos mencionar a los genticos, fsicos (luz ultravioleta, rayos X, rayos gamma) y qumicos. Algunos de los agentes oncgenos qumicos son muy activos y como ejemplo de stos podemos mencionar:Sulfato de metilo Aziridina Diclorometilter Fenilhidracina 4-aminobifenilo 2-nitronaftaleno Tricloroetileno 3,4-benzopireno Berilio y sus compuestos N-dimetilnitrosamina Nquel y sus compuestos Cadmio y sus compuestos Diazometano Yoduro de metilo Hidrazina Acrilonitrilo 2-naftilamina Benceno Etilenamina Nitrito de sodio Aminonaftol Cromatos Cloruro de vinilo Sales de arsnico

INCOMPATIBILIDAD DE SUSTANCIAS Cuando se usa, maneja, almacena, dispone y transporta cualquier sustancia, se debe tener mucho cuidado para asegurar que las sustancias no puedan, accidentalmente, entrar en contacto con otras, las cuales pudieran ser incompatibles. Tal contacto puede dar como resultado la formacin de mezclas peligrosas o la formacin de sustancias altamente txicas, inflamables o ambas caractersticas. A continuacin se da una clasificacin de algunas sustancias incompatibles: Acidos Metales alcalinos y alcalino trreos Carburos Hidruros Hidrxidos xidos Perxidos Cianuros inorgnicos Nitratos inorgnicos Nitritos inorgnicos

BBases Agua cidos Compuestos orgnicos halogenados Agentes oxidantes Cromatos, dicromatos Halgenos, nitratos cidos, bases fuertes cidos, metales, nitritos cidos, agentes oxidantes

18Sulfuros inorgnicos Compuestos orgnicos Acilhaluros Anhdridos orgnicos Compuestos halogenados Compuestos nitro Metales en polvo Acetileno Amoniaco, hidrxido de amonio Perxido de hidrgeno cido ntrico cidos Agentes oxidantes Bases Bases Aluminio (metal) Bases fuertes cidos, agentes oxidantes Halgenos Agentes halogenantes, plata, mercurio Sales metlicas, metales Metales, cido sulfrico, reductores, permanganatos, cromatos Mercurio Amoniaco, hidrxido de amonio, cido ntrico cido sulfrico Metales, cloratos, cido ntrico Nota: Los compuestos de la columna A, son incompatibles con los compuestos de la columna B

MATERIAL DE VIDRIO El material de vidrio utilizado para el trabajo experimental debe estar limpio y seco. El proporcionar mantenimiento adecuado a este material evita prdida de tiempo en el laboratorio, la destruccin de las piezas de vidrio por limpieza in eficiente de ellas, gastos innecesarios, etctera. Para familiarizar al alumno con el equipo de vidrio para un laboratorio de qumica orgnica y el mantenimiento de ste, se incluyen en esta seccin los siguientes tpicos: Limpieza del material de vidrio. Cuidado del material de vidrio cuando se utilizan reactivos corrosivos o custicos. Engrasado de las juntas de material de vidrio esmerilado. Seccin de ilustraciones de las piezas del equipo. Etiquete con sus respectivos nombres.

Limpieza del material de vidrio: Es recomendable lavar el material de vidrio tan pronto se desocupe y no esperar demasiado para evitar que a este material se adhieran residuos orgnicos, alquitranes, polmeros, etctera. Entre mayor sea el contacto de estos residuos con las piezas de vidrio, mayor es la interaccin de stos y el lavado es menos efectivo al reducir el agua su capacidad para humedecer la superficie del vidrio: Para lavar el material de vidrio se utilizan: polvos limpiadores y detergentes, si el material presenta residuos difciles de eliminar con agua y jabn se pueden utilizar disolventes orgnicos para eliminarlos. El disolvente orgnico utilizado con ms frecuencia para disolver estos residuos es la acetona (CH3)2C=O, la acetona es un disolvente de bajo punto de ebullicin (56.5C 760 mm/Hg) e inflamable. Debido a su costo, para esta operacin se emplea acetona reciclada, nunca utilizar la Q.P. o R.A. para fines de limpieza o secado.

19 Si el material de vidrio presenta residuos que no han sido viables de eliminar con agua y jabn, se le adiciona "acetona para lavar", se elimina y posteriormente se vuelve a lavar. La acetona tambin se utiliza para secar material debido a su alta solubilidad en agua. El material se enjuaga con acetona, se elimina y se seca rpidamente al aire. No se debe utilizar mezcla crmica. Actualmente para residuos muy adheridos se recomienda usar leja de sosa, dejando que acte en la limpieza del material durante un tiempo prolongado.

MONTAJE DE APARATOS Las piezas esmeriladas de los diferentes equipos para el trabajo experimental con cantidades pequeas (1-10 g) Quickfit, Kits, etctera, proporcionan la facilidad de montar diferentes sistemas (reflujo, destilaciones, etc.) en forma rpida y efectiva, para conservar estas ventajas, las piezas requieren cuidados en su mantenimiento. Los cuidados mnimos que deben proporcionarse son los siguientes: Engrasar ligeramente las partes esmeriladas de las piezas. Asegurarse que las superficies de las juntas no lleven residuos slidos o lquidos antes de engrasarlas porque disminuyen la eficiencia del sellado al presentarse fugas en las juntas esmeriladas. La falta de limpieza en las partes esmeriladas de estas piezas utilizadas en el montaje de diferentes sistemas puede ocasionar que al calentarlos se peguen las juntas. Antes de iniciar el montaje de aparatos deben limpiarse las partes esmeriladas Inventario de residuos de las piezas con una torunda de algodn impregnada de acetona.

Si se pegan las partes esmeriladas de las piezas, lo que debe hacerse es lo siguiente: 1. Golpear suavemente con un mango de madera las juntas descomposicin Origen y descomposicin Origen y pegadas. 2. Calentar las juntas pegadas en agua caliente o bao de vapor. desconocida conocida 3. Calentar las juntas pegadas en una solucin de glicerina-agua (1:1). Debe evitarse el calentar las juntas pegadas directamente en la flama del mechero, Revisin rpido que ocasione la expansin violenta de porque este calentamiento puede ser tan bibliogrfica de Anlisis propiedades txicas las juntas y stas se agrieten. TRATAMIENTO DE RESIDUOS EN EL LABORATORIO Txico No Txico

Transformables en productos no txicos

Txico no transformable o Transformable en producto txico de fcil manejo

Reusable

Desecho

PurificacinPurificacin Reusable

Disposicin final

Incineracin

Confinamiento

20

IDENTIFICACIN DE RIESGOS Dado los riesgos inherentes que involucran la mayora de los compuestos qumicos, es necesario transmitir el conocimiento de stos por medio de una simbologa y nomenclatura internacional, que nos indiquen sobre los riesgos para la salud, inflamabilidad y reactividad. Para estos puntos se identifican colores caractersticos y cuatro grados de riesgos, los cuales son: Grado de riesgo 0 1 2 3 4 Significado Ningn riesgo Riesgo ligero Riesgo moderado Riesgo severo Riesgo extremo

PRCTICA No. 1 CONOCIMIENTO Y USO DEL MATERIAL

OBJETIVO: Al trmino de la practica, el alumno conocer los usos y el cuidado del equipo, material y reactivos ms comunes a emplear en el laboratorio de qumica.

INTRODUCCIN: El trabajo experimental en le laboratorio es una importante herramienta para la enseanza de las ciencias naturales. En el cual el alumno desarrolla habilidades y

21 destrezas en la realizacin de las practicas, es muy importante que se familiarice con cada uno de los materiales, reactivos y equipos mas usados. El material y equipo de laboratorio, se clasifica de muy diversas formas, segn su funcionalidad, hay materiales para: medir volmenes, filtrar, destilar, condensar, guardar, triturar, evaporar, cristalizar, calentar, desecar, fijar equipos, calcinar, etc.; habiendo materiales que tienen las mismas funciones con diferentes capacidades y de varias clases. Otra clasificacin del material, la ms elemental, es la que se basa, de acuerdo a su composicin, as tenemos: Materiales de vidrio, de porcelana, metlicos y de plstico. FUNDAMENTO: Entre las aplicaciones importantes de los silicatos figura la fabricacin del vidrio, porcelana, vidriados, barnices y cemento. El vidrio ordinario es una mezcla de silicatos en forma de lquido subenfriado. Se obtiene fundiendo una mezcla de carbonato sdico ( sulfato sdico), piedra caliza y arena, generalmente con restos de vidrio de la misma composicin que sirve como fundente. Una vez que han sido expulsadas las burbujas de gas el fundido claro se vierte en moldes o se estampa con matrices para producir artculos de vidrio prensado, o bien una masa de material semifluido se sopla en el extremo de un tubo, a veces en un molde, para producir artculos huecos, como las botellas y frascos. El vidrio plano se fabrica vertiendo el vidrio sobre una mesa plana para obtener una lmina que se desbasta y pule por ambos lados. El vidrio ordinario (vidrio de sosa-cal, vidrio blando) contiene el 10% de sodio, 5% de calcio y 1% de aluminio, siendo el resto silicio y oxigeno. Consta de una red espacial tetradrica de aluminio-silicato con algunos aniones complejos ms pequeos dentro de los cuales estn embebidos iones sodio y calcio. El vidrio de sosa in-cal se ablanda a una temperatura poco superior al rojo sombra, a la cual puede trabajarse convenientemente. El cido brico forma fcilmente cidos altamente condensados, similares a los del cido silcico y los vidrios de boratos, como los obtenidos calentando brax con los xidos metlicos son anlogos en sus propiedades a los vidrios de silicatos. El vidrio Pirex, utilizado para vasijas de laboratorio y utensilios y para cocer en hornos, es un vidrio buroaluminososilicato que solo contiene un 4% de iones alcalinos y alcalinotrreos. Este vidrio no es tan soluble en el agua como el blando, y tambin tiene un coeficiente de dilatacin trmica inferior al de aqul, de suerte que no se rompa fcilmente cuando se calienta o enfra de forma brusca. El estado vtreo es una etapa intermedia entre el slido verdaderamente cristalino y el estado lquido. Diferencia de los materiales cristalinos, el vidrio no tiene un punto de fusin definido si no que comienza a ablandarse mucho antes de llegar a la temperatura a la cual puede fluir como liquido a temperaturas ligeramente superiores a la del punto de ablandamientos, el vidrio puede doblarse o darle cualquier forma que se desee a temperaturas un poco mas elevadas, cuando comienza a comportarse como un liquido viscoso, las piezas pequeas de vidrio fundido adquieren forma esfrica por la atencin superficial, y dos piezas de vidrio fundido pueden unirse y formar una sola. Cuando esta en estas condiciones, el vidrio puede soplarse, moldearse o laminarse. Aunque es en apariencia rgido y frgil, el vidrio se puede doblar a temperatura ambiente si se le somete a una tensin, y puede llegar a deformarse, recobrando su forma original cuando la tensin cesa. Los filamentos de vidrio se doblan tan

22 fcilmente que pueden hacerse telas; al embeberse con plsticos, forman materiales estructurales de fibra de vidrio que revisten gran importancia. El vidrio es tan econmico y comn que es sorprendente saber que el estado vtreo es en realidad bastante raro. Solo un elemento (selenio), algunos xidos (tales como B2O3, SiO3, GeO2), y ciertas oxisales (boratos, silicatos y fosfatos) existen en forma vtrea. Ninguna sustancia molecular o inica simple forma vidrio. El vidrio de cal, que es el de mayor volumen de produccin, se usa como vidrio de ventana, botellas, etc. Es esencialmente una mezcla de silicatos de sodio y calcio con un exceso de slice. El pirex es un vidrio de borosilicato con un coeficiente de expansin trmica muy bajo, por lo cual puede usarse para utensilios de cocina, a un mas, vidrieros aficionados pueden soplarlo y darle forma. Como adems puede formarse y soplarse sin mayor dificultad el Pirex es muy usado por qumicos y fsicos para preparar equipo especial de vidrio. Existen ciertos tipos de vidrios diferentes; vidrio de plomo para artculos ornamentales de vidrio cortado; vidrio colorido (por Ej. adiciones de selenio u oro lo colorean de rojo: los compuestos de cobalto loasen azul; compuestos de cromo o cobre imparten color verde); vidrio templado para mayor resistencia mecnica.

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS: Material, equipos existentes en el laboratorio y reactivos ms elementales.

TCNICA: 1. Escriba las explicaciones que el (la) profesor(a) realiza de cada material, equipo y reactivo. Material de Vidrio 2. Demostracin del material de laboratorio por el catedrtico. 1 Agitador de vidrio 3. Usos del material por el maestro 2 Cristalizador 3 Desecador 4 Matraz Erlenmeyer 5 Embudo de seguridad 6 Embudo de separacin 7 Embudo de tallo largo Material Metlico 8 Matraz de destilacin Hule, Madera y Papel Material de Porcelana 1 Piseta 1 Soporte Universal (Base y varilla) 9 Matraz Kitazato o de 1 Cpsula de Papel Filtro filtracin 2 2 Anillo metlico porcelana Gradilla 3 Madera para Esptula de 10 Refrigerantes 3 2 Crisol de Porcelana Tubos 11 Termmetro 4 Pinzas universales 3 4 Tapn de Hule Pinzas paraMortero 12 Vidrio de reloj 5 Bureta Tringulo de 5 Tubo de Hule 4 13 Vaso de precipitados 6 Pinzas de porcelana sujecin 6 Gendarme de Hule 14 Bureta 7 Pinzas para crisol 5 Embudo de Buchner 7 Papel Indicador para tubo de ensaye 15 Matraz volumtrico 8 Pinzas 6 Filtro de Gooch Perilla de Goma para Pipeta 16 Probeta 8 9 Triple o trpode metlico 17 Pipetas 10 Cucharilla de combustin o ignicin 18 Matraz baln 11 Tela de alambre con asbesto 19 Matraz baln de fondo plano 12 Mechero de Bunsen 20 Tubo de ensayo 13 Mechero de Mecker 21 Frasco gotero 14 Gradilla metlica para tubos 22 Frasco para reactivos 15 Porta-asa

23

MATERIAL DE VIDRIO1) Agitador de vidrio Se utilizan para agitar o mover sustancias, es decir, facilitan la homogenizacin.

7) Embudo Los hay de tallo largo y corto, Permite filtrar sustancias

2) Cristalizador Permite cristalizar sustancias.

8) Matraz de destilacin Se usa en las destilaciones, para separar sustancias voltiles de acuerdo a su punto de ebullicin.

3) Desecador Este utensilio se utiliza para mantener temporalmente sustancias exentas de humedad.

9) Matraz Kitazato Se utilizan para efectuar filtraciones al vaco.

4) Matraz Erlenmeyer Para contener sustancias los hay de varias capacidades.

10) Refrigerantes Recto, de serpentin y de rosario. Se utiliza para condensar gases (destilacin).

5) Embudo de seguridad recto Se utiliza para adicionar sustancias a matraces y como medio para evacuarlas cuando la presin aumenta mucho.

11) Termmetro Es un utensilio que permite observar la temperatura que alcanzan algunas sustancias cuando se calientan o enfran, y controlar la temperatura.

24

6) Embudo de separacin Se utiliza para separar lquidos inmiscibles de acuerdo a su densidad.

12) Vidrio de reloj Permite contener sustancias.

17) Pipetas Existen en dos presentaciones: pipetas aforadas y pipetas volumtricas miden con alta precisin. Las primeras permiten medir diversos volmenes, las segundas no estn graduadas y slo permiten medir un volumen nico.

13) Vaso de precipitados Permite contener sustancias y obtener precipitados de ellas.

14) Bureta Permite medir volmenes con alta precisin en el anlisis cuantitativo. 18) Matraz baln Permite contener sustancias.

15) Matraz volumtrico o aforado Permiten realizar soluciones valoradas con alta precisin, los hay de diversas medidas.

19) Matraz baln de fondo plano Es una variacin del matraz baln y se utiliza como recipiente.

25

16) Probeta Permite medir volmenes, tambin las hay de plstico y de diferentes capacidades

20) Tubo de ensayo Sirven para hacer experimentos o ensayos, los hay en varias medidas.

21) Frasco gotero Permite contener sustancias que se necesitan agregar en pequeas cantidades.

22) Frasco para reactivos Permite guardar sustancias para almacenarlas, los hay mbar (evita fotoreacciones) y transparentes.

MATERIAL DE PORCELANA

1) Cpsula de porcelana Permite realizar calentar compuestos qumicos a altas temperaturas.

5) Embudo de Buchner Se utiliza para realizar filtraciones al vaco de sustancias gelatinosas.

2) Crisol de porcelana Permite carbonizar elementos qumicos. Resiste elevadas temperaturas.

6) Filtro de Gooch Se utiliza en la dosificacin de sustancias o soluciones adherentes.

263) Mortero Se utilizan para triturar o maserar sustancias. Existen de poca dureza y de mucha dureza. Existen de gata y porcelana.

4) Tringulo de porcelana Es el soporte para calentar crisoles.

MATERIAL METLICO

1) Soporte universal Es un utensilio de hierro que permite sostener todo el equipo de la prctica.

6) Pinzas de sujecin de 3 dedos Estas pinzas permiten sujetar refrigerantes y equipos mayores.

2) Anillo de hierro Sirve como soporte de otros utensilios que carecen de base. 7) Pinzas para crisol Permiten sujetar crisoles.

8) Pinzas para tubo de ensayo 3) Esptula Permite tomar para traspasar sustancias qumicas. Permiten sujetar tubos de ensayo y si stos se necesitan calentar, siempre se hace sujetndolos con estas pinzas.

274) Pinzas universales Permiten sujetar vasos de precipitado y otros equipos. 9) Triple o trpode Se utilizan para sostener materiales que van a ser sometidos a un calentamiento.

5) Pinzas de Mariposa Se utilizan para sujetar dos buretas, son muy tiles cuando se realizan titulaciones.

10) Cucharilla de combustin Se utiliza para realizar pequeas combustiones de sustancias, para observar el tipo de flama, reaccin, etc.

11) Tela de alambre con asbesto Se utiliza para sostener utensilios que se van a someter a un calentamiento hacindolo uniforme.

14) Gradilla metlica para tubos Permite sostener tubos de ensayo.

12) Mechero Bunsen Es utensilio metlico que permite calentar sustancias. Presenta una base, un tubo, una chimenea, un collarn y un esprea.

15) Porta-asa

13) Mechero de Alcohol Calentamientos de baja temperatura.

MATERIAL DE HULE, MADERA Y PAPEL

281) Piseta Es un recipiente que se utiliza para contener agua destilada, este utensilio facilita la limpieza de material. 3) Gradilla de madera Utensilio que sirve para colocar tubos de ensayo.

2) Papel filtro Sirve para filtrar sustancias insolubles.

4) Tapn de Hule Sirve para conectar un equipo a otro.

6) Escobilln 5) Tubo de hule Permite realizar conexiones. Permite lavar diversos materiales. Los hay de varias medidas.

OTROS MATERIALES Y EQUIPOS DE LABORATORIO

Adaptador para pinza Este utensilio como presenta dos nueces. Una nuez se adapta perfectamente al soporte universal y la otra se adapta a una pinza para refrigerante

Taladra-corchos Es un utensilio que permite horadar tapones.

Tubo de Thiele Permite realizar puntos de fusin.

Aparato de Destilacin Consta de tres partes: a. un matraz redondo de fondo plano con salida de un lado, boca y tapn esmerilado. b. Una alargadera de destilacin con boca esmerilada que va conectada del refrigerante al matraz. c. Refrigerante de serpentn con boca esmerilada.

29

APARATOS (ABMM)

Balanza Granataria Es una aparato que permite pesar sustancias su sensibilidad es de 1 dcima de gramo.

Balanza Analtica Es un aparato que tiene una gran sensibilidad algunas tienen hasta 1diesmilsima de sensibilidad.

Parrilla Elctrica Es un aparato que permite calentar sustancias.

Mufla Es un aparato que permite calcinar sustancias.

30

Estufa Permite el secado del material de laboratorio.

CUESTIONARIO: 1. Qu otros usos sugiere para el material presentado en las prcticas? 2. Mencione el reglamento bsico en el laboratorio para el manejo del material 3. Mencione como conservar y limpiar el material de laboratorio

REPORTE: Nombre del Alumno: __________________________ Grupo: _____ Fecha: ________ PRCTICA No. 2 USO DEL MATERIAL A) MEDICIN DE VOLMENES INTRODUCCIN: En el laboratorio es posible medir con facilidad el volumen de sustancias lquidas empleando cualquiera de los dispositivos siguientes: probeta, que es un cilindro graduado para medir volumen de lquidos con valores muy confiables. Pipeta, hay de dos tipos, graduada y volumtrica, la primera se utiliza para medir diferentes medidas de volumen y la segunda para medir volmenes especficos en estos casos la succin debe hacerse mediante una perilla. Hay que observar correctamente el menisco, ya que la medida correcta se toma en la parte inferior del mismo. MATERIAL: Una probeta graduada Una pipeta graduada de 10 ml. Una pipeta volumtrica de 10 ml. Una perilla con cnula del nmero 3

31 Dos vasos de precipitados

REACTIVOS: Agua

TCNICAS: A) Tcnica pipeta volumtrica y graduada: 1. Agregue aproximadamente 150 ml. de agua corriente en un vaso de precipitados y acrquelo al otro vaso vaco.

2. Se toma una pipeta volumtrica de 10 ml., se introduce en el agua, con una perilla que se coloca en la boca de la pipeta, se hace succin. 3. Nota: No se debe introducir mucho la boca de la pipeta en la perilla, solamente que haga presin de vaco. 4. Hacer subir el lquido por encima de la marca deseada (aforo) se debe observar correctamente el menisco. Ver figura

Menisco; se debe observar a la altura de los ojos.

Incorrecto Correcto

Incorrecto

32

5. Tapar con el dedo ndice el extremo hasta que el lquido llegue al punto deseado. 6. Tomar la pipeta graduada de 10 ml. y medir sucesivamente: 1 ml., 3 ml., 7 ml., 9 ml., 2.5 ml., 4.2 ml., 6.8 ml. y 8.9 ml., verificando el menisco correcto.

Probeta graduada: 1. En una probeta de 100 mis medir los siguientes volmenes de agua: 15 ml., 40 ml., 65 ml., 80 ml., 22 ml., 37 ml., 53 ml. y 89 ml, verificar el aforo en todos los casos.

Matraz volumtrico y bureta: 1. Usar el mismo procedimiento anterior para el manejo del matraz aforado y la bureta. 2. Efecte el mantenimiento de la llave de la bureta.

CUESTIONARIO: 2. Qu es medir? 3. Qu es menisco?

33 4. Qu es aforar? 5. Qu forma tiene el menisco en lquidos de baja densidad y en lquidos de alta densidad?

B) PESADA BALANZA INTRODUCCIN: La balanza de tres brazos y las que existen en los laboratorios, son aparatos destinados a trabajos de laboratorio, industriales, etc. La balanza granataria (OHAUS) nos sirve para determinar pesos desconocidos de objetos o sustancias y funciona bajo el principio de las palancas de primer gnero, la pesada mnima es de 0.1 gr. y la mxima es de 610 gramos. Una de las aplicaciones de la balanza granataria es la determinacin de la densidad de lquidos y slidos, considerando que la densidad es la relacin existente entre la masa de un cuerpo en relacin con el volumen ocupado. MATERIAL: Una Balanza Granataria Manual de 3 brazos (OHAUS) Dos vasos de precipitados de 250ml. Dos vidrios de reloj Una Probeta graduada de 100mls Una regla REACTIVOS: Arena Azcar Sal Diferentes objetos y sustancias

Pesada de slidos y lquidos en la balanza granataria: An cuando existen balanzas de diversos tamaos y diseos. Los principios bsicos que gobiernan su manejo son aplicables a todas: 1. Controlar que la balanza est correctamente armada y nivelada, de modo que marque cero cuando est descargada. 2. Colocar en el platillo correspondiente el objeto que desea pesarse. 3. Mover los jinetillos hasta que equilibren la masa del objeto. 4. Sumar los valores correspondientes a la posicin de los jinetillos, para obtener la masa del objeto. Pesadas de sustancias qumicas: 1. Asegrese de que la balanza OHAUS este calibrada.

34 2. Sobre el plato coloque un vidrio de reloj, moviendo las pesas y la jinetilla, pselo, observe y anote el peso. 3. Agregue al vidrio de reloj, una pequea cantidad de arena y pese nuevamente, observe y anote su peso. 4. Por diferencia obtenga la cantidad pesada de arena. 5. Repita los pasos 2, 3 Y 4, ahora, empleando azcar y luego sal. Determinacin de la densidad del agua: 1. Coloque un vaso de precipitados de 250 ml. sobre el plato de la balanza y determine su peso (P1). 2. Mida, aproximadamente, con una probeta 100 ml. de agua. 3. Agregue el agua al vaso que est en la balanza. 4. Mueva las pesas y la jinetilla, pesando de esta manera el vaso de precipitado con agua (P2). 5. Determine la densidad del agua con la siguiente formula:

Densidad = P2 P1 / Vol.6. Haga un cuadro comparativo de los valores obtenidos de los dems equipos, resumiendo los datos por equipo, en la siguiente tabla: Nmero de equipo 1 2 3 Etc. Promedio Densidad

Reglas para la conservacin de la balanza granataria: No deben colocarse directamente sobre los platillos sino slidos secos que no reaccionan, como vidrio y metales. Los productos qumicos cristalinos o pulverizados debern pesarse sobre papel adecuado o en un recipiente de vidrio, como por ejemplo, un vaso. Los productos qumicos lquidos no se colocan nunca directamente en el platillo. Si en el platillo han cado gotas de lquido o restos de slido, se debe limpiar inmediatamente. El alumno deber solicitar ayuda en caso necesario. No se deben colocar en el platillo objetos extremadamente calientes. El platillo puede resultar daado, adems se producen corrientes de conveccin en el aire que est por encima del platillo. Estas corrientes falsean la pesada. Al terminar de pesar, se deben retirar todos los objetos del platillo y todos los jinetillos se deben volver a la posicin cero. Si la balanza posee un sistema de freno, se debe frenar toda vez que se agregan objetos al platillo, cuando se mueven las pesas o cuando la balanza no est en uso. El sistema de freno permite separar el brazo de la balanza de la cuchilla.

CUESTIONARIO: 7. Indique las partes de la balanza granataria.

35 8. Pesara en la balanza granataria un objeto que pese ms de 3,000 gramos?, Por qu? 9. Mencione tres cualidades de la balanza granataria. 10. Empleara la balanza granataria para pesar una muestra de 0.1 gramos que va a ser sometida a un anlisis cuantitativo?, Por qu? 11. Generalmente, Cundo se emplea la balanza granataria? 12. Antes de proceder a pesar con la balanza granataria, Qu debe de tener en cuenta? 13. Por qu es importante determinar el promedio de todas las densidades obtenidas en el grupo?

C) FILTRACIN INTRODUCCIN: La filtracin es un mtodo de separacin de partculas slidas de un lquido y es una de las operaciones de laboratorio ms frecuentemente empleadas. La filtracin puede realizarse de diversas maneras. En este manual se explicar el mtodo que consiste en verter la mezcla de lquido y slido sobre un cono de papel de filtro (que se describe ms adelante) y que se encuentra en un embudo. El lquido (filtrado) atraviesa el papel de filtro, mientras que el slido (precipitado) es retenido por el papel. El precipitado se lava repetidas veces para eliminar la solucin del slido. Por regla general se trata de retener la mayor cantidad posible del precipitado en el vaso o frasco hasta que la mayor parte del filtrado y parte del agua de lavado han pasado por el filtro. Se procede en esta forma por dos razones. En primer trmino la presencia del precipitado tiende a obturar el filtro por lo cual disminuye la velocidad de filtracin. Adems, es mucho ms fcil lavar el precipitado en el vaso que en el filtro. En cuanto a la tcnica de transferir materiales. Si el precipitado es suficientemente fino, es posible que atraviese el papel de filtro enturbiando el filtrado. En este caso se puede calentar el filtrado conjuntamente con el precipitado hasta unos 85 C (digestin) durante 10 a 15 minutos. Esta digestin tiende a hacer crecer los cristales facilitando as la filtracin. Si al filtrar nuevamente el slido sigue pasando por el papel de filtro se debe usar un papel de filtro de menor porosidad. En el comercio se encuentran diversos tipos de papel de filtro de manera que es posible elegir el que corresponde al precipitado de que se trata y evitar filtrados turbios. MATERIAL: Papel filtro Tijeras Un embudo

REACTIVOS: Agua comn

36

TCNICA: 1. Se toma una hoja de papel de filtro de forma circular y se dobla en la forma que indica la Figura:

2. Luego se dobla nuevamente, observando que la segunda dobladura no es exactamente simtrica, vea la figura:

3. Se procede de esta manera para que el cono de papel de filtro se adose mejor al embudo. Ahora se corta un pequeo trozo de papel, de forma triangular, de la parte superior del cono Vea la figura:

4. Se abre el filtro con la parte cortada hacia afuera y el cono de papel de filtro que resulta se coloca en el embudo vea la figura.

37

5. Se humedece el papel con agua destilada para que se adhiera firmemente a las paredes del embudo. Esto se logra dirigiendo un chorro de agua del frasco lavador sobre el filtro. Si el filtro ha sido armado correctamente se obtendr una corriente continua de agua que atraviesa el sistema rpidamente. Si el filtro se ha armado mal, se cuela aire por la parte superior del cono de papel filtro y el agua gotea muy lentamente. Esta situacin puede corregirse mediante pequeos ajustes pero se debe proceder con sumo cuidado porque el papel de filtro hmedo se rompe con gran facilidad. Lavado: Al lavar un precipitado se debe decidir cunta solucin de lavado (que generalmente es agua) ha de emplearse. Esta decisin debe basarse en dos factores: la solubilidad del precipitado y la eficiencia de la operacin de lavado.

CUESTIONARIO: 1. Menciona los distintos tipos de filtros y sus caractersticas

REPORTE: Nombre del Alumno: __________________________ Grupo: _____ Fecha: ________ PRCTICA No. 3 USO DEL MECHERO BUNSEN Y ESPECTROMETRA

FUNDAMENTO: La llama de un mechero Bunsen se debe a la combustin del gas o de otros gases equivalentes. El proceso tiene lugar con desprendimiento de dixido de carbono y vapor de agua con una gran elevacin de la temperatura y emisin de luz. Una reaccin posible es: CH3-CH2-CH2-CH3 + O2 = CO2 + H2O

38 La parte brillante de la llamada se debe al elevado nmero de partculas de carbono incandescente que se forman al descomponerse el combustible y que se ponen incandescentes. Cuando no hay partculas de carbono la llama es casi incolora; esto ocurre cuando la combustin es completa.

INTRODUCCIN: El mechero o quemador Bunsen es un instrumento utilizado en laboratorios cientficos para calentar o esterilizar muestras o reactivos qumicos. A pesar de ser conocido por el nombre de Robert Wilhelm Bunsen ste no fue quien lo invent sino uno de sus ayudantes de laboratorio Peter Desdega, quien en 1855 perfeccion un diseo anterior realizado por Michael Faraday. Este instrumento quema un flujo continuo de gas sin el riesgo de que la llama atraviese el tubo hacia el recipiente suministrador de combustible. El combustible ms utilizado en los quemadores actuales es gas natural o derivados lquidos del petrleo como el propano, butano o alguna mezcla de ambos. En la poca de su invencin se quemaban gases producidos por el carbn. El quemador tiene una base pesada en la que se introduce el suministro de gas. De all parte un tubo vertical por el que el gas fluye atravesando un pequeo agujero en el fondo de tubo. Algunas perforaciones en los laterales del tubo permiten la entrada de aire en el flujo de gas (gracias al efecto Venturi) proporcionando una mezcla inflamable a la salida de los gases en la parte superior del tubo donde se produce la combustin. La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puede controlarse ajustando el tamao del agujero en la base del tubo. Si se permite el paso de ms aire para su mezcla con el gas la llama arde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul). Si los agujeros laterales estn cerrados el gas solo se mezcla con el oxgeno atmosfrico en el punto superior de la combustin ardiendo con menor eficacia y produciendo una llama de temperatura ms fra y color rojizo o amarillento. Cuando el quemador se ajusta para producir llamas de alta temperatura stas, de color azulado, pueden llegar a ser invisibles contra un fondo uniforme.

La llama: Las llamas se originan en reacciones muy exotrmicas de combustin y estn constituidas por mezclas de gases incandescentes, son las fuentes ms comunes de calor intenso; en general, la reaccin de combustin se transmite a un regin de la masa gaseosa a partir de un punto de ignicin, al proseguir la propagacin, la mezcla reaccionante va diluyndose, la reaccin cesa gradualmente y la llama queda limitada a una zona del espacio. La llama ms utilizada en el laboratorio es la producida por la combustin de un gas (propano, butano o gas ciudad), con el oxgeno del aire. La combustin completa (con exceso de oxgeno) produce agua y dixido de carbono, una llama poco luminosa y de gran poder calorfico. La combustin incompleta produce, adems de dixido de carbono y agua, carbono, monxido de carbono y otros productos intermedios, da origen a llamas de bajo poder calorfico y altamente luminosas (debido a la incandescencia de las partculas de

39 carbono que se producen). Para controlar las llamas se utiliza el mechero de laboratorio que a pesar de existir diversos tipos, el mecanismo de funcionamiento es similar en todos ellos. Esencialmente constan de un tubo, llamado can, a cuya base llega la entrada de gas a travs de un pequeo orificio (chicl). En esta zona existen unas aberturas, regulables mediante una anilla (virola), que permiten la entrada del aire al can. La expansin del gas a travs del pequeo orificio succiona el aire exterior producindose, de este modo, una mezcla gas-oxgeno que asciende por el can hasta la boca del mismo que es donde se produce la llama.

1 2 3 4 5 6

Can Pie Virola o collarn Esprea Entrada de gas Llave

Mantenimiento: El orificio de salida del gas puede obturarse fcilmente por polvo o pequeas partculas de carbono depositadas. Debe limpiarse el can, introduciendo varias veces, un hilo metlico o una aguja en el orificio. Es preciso controlar las llaves de paso de cada mechero, que deben permanecer cerradas mientras no se usen stos. Si hay instalacin de gas general debe controlarse la correspondiente llave de paso, cerrndola cuando se acaba el trabajo en el laboratorio. Una buena ventilacin es indispensable para eliminar posibles acumulaciones de gas en caso de fugas. Si se supone la existencia de una fuga, cerrar la llave de paso y ventilar el local.

Uso del mechero para calentar: Las vasijas que pueden calentarse directamente a la llama son los crisoles de porcelana y platino, y los tubos de ensayo. Los restantes utensilios deben colocarse sobre una rejilla de asbesto. Para calentarlos, los recipientes se colocan en la zona de temperatura ms alta. El material de vidrio no puede calentarse todo. En general, el vidrio fino de vasos de precipitados, matraces, Erlenmeyer, balones, etc. (tipo Pyrex) pueden calentarse con rejilla. El material de vidrio grueso, algunos cristalizadores, embudos, probetas, etc. No pueden calentarse, pues se rompen al dilatarse desigualmente.

40 Los tubos de ensayo se calientan tomndolos con pinzas y colocndolos sobre la llama, inclinados, agitando de forma que roten suavemente. Solamente deben contener una cantidad de sustancia que no sobrepase la tercera parte de la longitud total del tubo.

MATERIAL: Mechero Bunsen Encendedor o cerillos

TCNICA: 1. Indicar al alumno las partes del mechero de Bunsen y para que sirven: Can, collarn o regulador de aire, esprea (entrada de gas), regulador de gas y base. Operacin: 1. 2. 3. 4. Se cierra la entrada de aire (collarn) Se coloca un cerillo en la base del can Se abre el gas poco a poco. Observe y anote Se abre poco a poco la entrada del aire, para que se mezcle con el gas, observe los cambios. Anote 5. Indicar las partes de la flama del mechero

Estudio de la llama: Cuando la combustin se produce con exceso de aire, sta es total y la llama es muy calorfica, oxidante, porque sobra oxgeno, y prcticamente incolora. Las principales partes son (Figura 1): 1) A. Cono interior azul: formado por una zona brillante y reductora, de combustin incompleta. Esta zona tiene temperatura baja y es reductora. La zona central est formada por gases sin arder. 2) B. Cono exterior: zona incolora; de elevada temperatura y poder oxidante. En ella la combustin es completa. 3) El punto de mxima temperatura es C, exactamente sobre el cono A.

41 4) D. Zona de gases

B

C A D

Figura 1

Cuando la combustin tiene lugar con insuficiente aire, resulta incompleta y quedan partculas de carbono incandescentes y monxido de carbono sin quemar. En este caso, la llama es poco calorfica y txica y tiene accin reductora obtenindose una llama grande y amarilla muy brillante (Figura 2).

Figura 2 En algunos casos, cuando la cantidad de aire que entra en el mechero es menos de la necesaria, puede producirse humo que ennegrece los recipientes. En cambio, si la cantidad de aire es mayor que la necesaria, el mechero hace ruido y la llama tiende a bajar por el can, ardiendo en la boca de salida y produciendo humos venenosos. En este caso hay que regular la entrada de aire (Figura 3).

42

Figura 3

Cuando el flujo de gas es excesivo la llama se agranda y se separa de la boca de la chimenea. Debe cortarse la entrada de gas y volver a encender el mechero (figura 4).

Figura 4

ESPECTROMETRA (Ensayos a la flama) FUNDAMENTO: La temperatura de la flama del mechero de Bunsen en algunos casos es suficiente para vaporizar algunos compuestos de los elementos qumicos y por tanto efecta la promocin de electrones a diferentes niveles superiores energticos, siempre mayores que los que ocupa la temperatura ambiente. Al regresar los electrones a sus niveles de energa originales, se desprende la energa absorbida en forma de ondas electromagnticas de mayor longitud de onda. S las ondas electromagnticas desprendidas se encuentran en la zona del espectro visible se podrn observar coloraciones. Lo anterior es lo que sucede cuando se lleva a la flama un catin (elemento positivo) que es bastante voltil. Cada elemento al vaporizarse,

43 prcticamente produce un espectro nico y diferente de cualquier otro elemento y su estudio cae bajo el campo de la espectrometra analtica. INTRODUCCIN: Para los ensayos a la flama, debe regularse la entrada de aire y la alimentacin de gas a manera de obtener una flama incolora a azul y que permanezca asentada en la boca del quemador. En la flama debe distinguirse la formacin de dos conos. Zonas de oxidacin (incolora) y Reduccin (azul). La temperatura que alcanza la zona ms caliente de la flama (parte superior de la zona de reduccin es de unos 2000 C, como resultado del calor de reaccin que se produce al combinarse el gas combustible con el oxigeno del aire y que es originado por la reaccin del Hidrgeno del gas con el oxgeno del aire. Lo que sucede cuando llevamos a vaporizacin la muestra problema a partir de su estado slido a la flama del mechero de Bunsen, se produce una coloracin definida. A una cierta temperatura se rompe el enlace que contenga el compuesto (Inico o covalente) y cada uno de los iones pasa a ser un tomo normal. ste se define como aquel tomo que tiene el mismo nmero de cargas positivas y negativas, es decir, tiene el mismo nmero de protones y electrones. Un in es aquel tomo que ha ganado o perdido electrones, de los que debera tener como tomo normal. Los tomos normales a una mayor temperatura se "excitan", debido a la conversin de energa trmica que han absorbido, en energa cintica y que en particular es absorbida por los electrones del tomo. stos al tener una energa adicional tienden a ocupar niveles mayores de energa, alejndose por lo tanto del ncleo y definitivamente lo hacen, cuando el valor de esta energa adicional, es equivalente a la energa de un fotn (la porcin ms pequea de energa de una radiacin electromagntica); Un tomo excitado es aquel en el cual algunos de sus electrones son lanzados a niveles superiores de energa pero no abandonan el tomo. Un tomo excitado, no puede permanecer demasiado, tiempo en este estado, debido principalmente a la atraccin que ejerce el ncleo del tomo, sobre los electrones desplazados de sus niveles originales de energa, por lo que los electrones regresarn a stos (lo cual no sucede necesariamente; y al hacerlo, perdern parte o el total de la energa adicional que haban ganado. Incluso un electrn al regresar a su nivel original de energa, lo hace en varias etapas. Siendo cada etapa un determinado nivel de energa. La energa desprendida por los electrones, abandonan el tomo en forma de ondas electromagnticas. Slo de algunas sales, se puede detectar sus cationes por medio de la coloracin, que desprenden a la flama al volatilizarse, y estas sales son las de los metales alcalinos, alcalino-trreos y algunas sales de los metales de transicin y tambin las sales de plomo y arsnico. MATERIAL: Mechero Bunsen Asa de platino Placa perforadora de porcelana Vaso de precipitados de 100 ml.

REACTIVOS: Cloruro de cobalto (CoCl2)

44 Cloruro de sodio (NaCl) Cloruro de potasio (KCl) Cloruro de bario (BaCl2) Cloruro de estroncio (SrCl2) Sulfato cprico (CuSO4) Sulfato de nquel (NiSO4) Sulfato de manganeso (MnSO4) xido crmico (Cr2O3) cido clorhdrico concentrado (HCl)

TCNICA: 1. Se purifica una asa de platino, sumergindola en acido clorhdrico (HCl) concentrado, llevndolo a la flama hasta que produzca coloracin. 2. La muestra problema, se pone en un vidrio de reloj o en una placa perforada de porcelana y se humedece con una o dos gotas de HCl. 3. Se toma un poco de la muestra problema con el asa de platino, y se coloca en la zona oxidante de la flama en la parte inferior (Observar). 4. S no ocurriese nada, se repetir el procedimiento hasta observar la persistencia de alguna coloracin. 5. En algunos casos se usa vidrio de Cobalto, como un filtro de colores (en el caso del Potasio). 6. Reportar observaciones y cuestionario.

ESQUEMA:

45 1300 C Zona de oxidacin Zona de fusin 2000 C Ca+2

Zona de reduccin

CUESTIONARIO: 1. Qu es un espectro a la flama? 2. Existirn dos elementos con el mismo color?, si no?, Porqu? 3. Qu cientficos se dedicaron a estudiar los primeros espectros?

REPORTE: Nombre del Alumno: __________________________ Grupo: _____ Fecha: ________

PRCTICA No. 4 DOBLADO Y ESTIRADO DE VIDRIO

46 FUNDAMENTO: Investigar la composicin del vidrio de laboratorio y porqu se usa el vidrio.

INTRODUCCIN: Fabricacin de vidrio: El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como slice, fundentes, como los lcalis, y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de produccin continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petrleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente, y para ello el aire de combustin se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian cada veinte minutos: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustin. La mezcla se funde (zona de fusin) a unos 1.500 C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1.200 a 800 C. Al vidrio as obtenido se le da forma por laminacin (como en el esquema superior) o por otro mtodo. Propiedades y estado natural: Se prepara en forma de polvo amorfo amarillo pardo o de cristales negros-grisceos. Se obtiene calentando slice, o dixido de silicio (SiO2), con un agente reductor, como carbono o magnesio, en un horno elctrico. El silicio cristalino tiene una dureza de 7, suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7. El silicio tiene un punto de fusin de 1.410 C, un punto de ebullicin de 2.355 C y una densidad relativa de 2,33. Su masa atmica es 28,086. Se disuelve en cido fluorhdrico formando el gas tetrafluoruro de silicio, SiF4 (vase Flor), y es atacado por los cidos ntrico, clorhdrico y sulfrico, aunque el dixido de silicio formado inhibe la reaccin. Tambin se disuelve en hidrxido de sodio, formando silicato de sodio y gas hidrgeno. A temperaturas ordinarias el silicio no es atacado por el aire, pero a temperaturas elevadas reacciona con el oxgeno formando una capa de slice que impide que contine la reaccin. A altas temperaturas reacciona tambin con nitrgeno y cloro formando nitruro de silicio y cloruro de silicio respectivamente. El silicio constituye un 28% de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de dixido de silicio y de silicatos complejos. Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40% de todos los minerales comunes, incluyendo ms del 90% de los minerales que forman rocas volcnicas. El mineral cuarzo, sus variedades (cornalina, crisoprasa, nice, pedernal y jaspe) y los minerales cristobalita y tridimita son las formas cristalinas del silicio existentes en la naturaleza. El dixido de silicio es el componente principal de la arena. Los silicatos (en concreto los de aluminio, calcio y magnesio) son los componentes principales de las arcillas, el suelo y las rocas, en forma de feldespatos, anfboles, piroxenos, micas y ceolitas, y de piedras semipreciosas como el olivino, granate, zircn, topacio y turmalina. Vidrio de borosilicato: Este vidrio contiene brax entre sus ingredientes fundamentales, junto con slice y lcali. Destaca por su durabilidad y resistencia a los ataques qumicos y las altas temperaturas, por lo que se utiliza mucho en utensilios de cocina, aparatos de laboratorio y equipos para procesos qumicos.

47 Mezcla y fusin: Despus de una cuidadosa medida y preparacin, las materias primas se mezclan y se someten a una fusin inicial antes de aplicarles todo el calor necesario para la vitrificacin. En el pasado, la fusin se efectuaba en recipientes de arcilla (barro) que se calentaban en hornos alimentados con madera o carbn. Todava hoy se utilizan recipientes de arcilla refractaria, que contienen entre 0,5 y 1,5 toneladas de vidrio, cuando se necesitan cantidades relativamente pequeas de vidrio para trabajarlo a mano. Las materias primas se introducen de forma continua por una abertura situada en un extremo del caldero y el vidrio fundido, afinado y templado, sale por el otro extremo. En unos grandes crisoles o cmaras de retencin, el vidrio fundido se lleva a la temperatura a la que puede ser trabajado y, a continuacin, la masa vtrea se transfiere a las mquinas de moldeo.

MATERIAL: Varillas de vidrio de diferentes longitudes Mechero Bunsen Una franela Una lima para vidrio

TCNICA: 1. Encienda el mechero como le indique el maestro. Corte de vidrio

2. Para lograr un buen corte de un tubo o varilla de vidrio, colquelo sobre la mesa de trabajo y con una lima hgale una pequea muesca. Tome firmemente el vidrio con ambos pulgares muy cerca y a cada lado de la muesca y presione el tubo con los otros dedos. Los nuevos extremos quedaran muy afilados y cortantes y tal vez irregulares. Para quitar esas asperezas y alisar lo extremos, hay que pulidos al fuego. No se deben usar los tubos o varillas cortados, hasta que sus extremos se hayan pulido al fuego.

3. En caso de que no se rompa el tubo, presione con los dos pulgares como se indica en la figura, cubriendo con una franela vea la figura:

48

Doblado de vidrio

4. Monte el dimetro para la flema ancha en el mechero de laboratorio y ajuste la llama lo mas caliente posible y distribuida a todo lo largo. Tome el tubo que va a doblar y sostngalo a lo largo de la flama. Gire el tubo con lentitud para que se caliente uniformemente. El vidrio pronto comenzar a reblandecerse. (No deje que se ablande demasiado pues puede combarse) Cuando este a punto, retire el tubo de la llama y dblelo segn indicaciones el maestro(a) para formar conexiones de desprendimiento en: "J"; "U"; "L" o "Z'. Un vidrio bien doblado tiene una curvatura uniforme, ni aplanado ni torcido. Al terminar djelo enfriar.

X X

49 Estirado de vidrio

5. Para estirar un tubo de vidrio, se calienta en la llama, como le indique la figura, haciendo girar el vidrio en la parte ms caliente de la llama. A medida que el vidrio se ablanda se permitir que se acorte ligeramente con lo cual aumenta el espesor de la pared en la parte ms caliente, cuando el espesor de la pared sea aproximadamente el doble del espesor original, el vidrio ya estar lo suficientemente blando para estirarlo, retrelo de la flama y proceda a estirarlo. Djelo enfriar una vez estirado.

Nota: el vidrio caliente tiene el mismo aspecto que el vidrio fro.

CUESTIONARIO: Describa la composicin del vidrio de tipo Pyrex Qu otros usos se le da al vidrio? Cmo se lava el material de vidrio de laboratorio?

REPORTE: Nombre del Alumno: __________________________ Grupo: _____ Fecha: ________

50 PRCTICA No. 5 FORMACIN DEL EQUIPO DE DESPRENDIMIENTO DE GASES

INTRODUCCIN: El estado gaseoso de la materia es el ms abundante, sin embargo, es el que meno conocemos, aunque estamos ms en contacto con l, como por ejemplo: aire, contaminantes, smog, vapor de agua, etc. Lo que sucede es que como la mayora de los gases son incoloros e inodoros, no los podemos percibir, por lo que es necesario saber reconocerlos de alguna manera, por lo que se realiza un prototipo con el equipo necesario para poder trabajar con ellos. MATERIAL: Tubo de vidrio Tubo de hule Seis tapones negros Un juego de horadadores Un soporte universal Una pinza de tres dedos Una lima triangular Un anillo metlico Una tela de alambre con asbesto Un mechero Bunsen Una palangana como cuba hidroneumtica Un tripi Seis matraces Erlenmeyer de 250 ml. Una franela

SUSTANCIAS: Agua

TCNICA: 1. Forma el equipo de desprendimiento de gases de acuerdo a como le indique el maestro. 2. En esta prctica aprender como medir y a horadar un tapn de hule. 3. Como ajustar los equipos con tubos y tapones de hule. 4. Aprenders como matar filos de los tubos de vidrio y como ajustarlos a los tapones.

51

ESQUEMA:

Ajuste de tubos en los tapones: Nota: Cualquier tubo que se introduzca en un tapn debe de hacerse bajo el flujo de agua de la llave, utilizando la franela.

2

REPORTE: Nombre del Alumno: __________________________ Grupo: _____ Fecha: ________

52

PRCTICA No. 6 PROCEDIMIENTOS FSICOS (SUBLIMACIN, SOLUBILIDAD, FILTRACIN Y EVAPORACIN)

FUNDAMENTO: Investigar sobre los procedimientos fsicos de separacin de mezclas, diferencias entre mezcla y compuesto en donde se aplican los procedimientos fsicos. INTRODUCCIN: En la naturaleza podemos encontrar elementos, compuestos y mezclas, estas ultimas se pueden clasificar en mezclas homogneas, las cuales son uniformes en toda su composicin, es decir, a simple vista, no se puede determinar de que estn constituidas y las mezclas heterogneas que son aquellas que se puede observar de que estn constituidas. Debido a que la gran mayora de elementos y compuestos se encuentran combinados en la naturaleza, con el pasar de los aos los cientficos a encontrado mtodos de separacin de estos constituyentes basndose en las propiedades fsicas de estos para poderlos utilizar de manera pura. A continuacin se mencionan los principales utilizados en el laboratorio. La sublimacin, que es unas propiedades fsicas de algunos slidos (ejemplo: yodo, I2), es el cambio de estado de slido al de vapor sin pasar por el lquido, este proceso necesita energa y en el laboratorio se emplea el calor para que se lleve a cabo. Cuando se tienen slidos suspendidos en lquidos, es decir, sin disolver se puede utilizar un mtodo conocido como filtracin , el cual utiliza un embudo de filtracin, provisto de un filtro el cual por lo general es de papel, el cual permite pasar las molculas mas pequeas dejando en el papel las partculas mas grandes. La evaporacin o vaporizacin es el proceso por el cual una sustancia en estado liquido se transforma en un gas, este proceso tambin necesita calor y sirve o puede servir para separar un slido disuelto en un liquido ya que al evaporarse dicho liquido el slido quedara en el recipiente que lo contena. MATERIAL: Un Mechero Bunsen Tres vasos de precipitados (p.p.) de 250 ml. Dos cpsulas de porcelana Un embudo de separacin Un embudo de filtracin Un tripi con tela de asbesto Dos papeles filtro Una pipeta graduada de 10 ml. Un agitador de vidrio

53 Un soporte universal Un anillo metlico Un vidrio de reloj

REACTIVOS: Agua destilada Arena Sal yodatada Cristales de Yodo cido ntrico Tetracloruro de Carbono Hielo

TCNICA: 1) Sublimacin: 1. Mezclar en un vaso de p.p. de 250ml, 5 grs. de sal yodatada y unos cristales de yodo con un poco de arena que cubra el fondo del vaso. 2. Tapar con la cpsula de porcelana con hielo y observar la sublimacin del Yodo. 3. Deje enfriar y aada la mezcla restante de 10 a 20 ml. de agua destilada y agite. 2) Filtracin: 4. Agite bien la mezcla, hasta completar la disolucin de las sales, si es necesario caliente para disolver las sales restantes. 5. Deje enfriar, doble el papel filtro y colquelo en el embudo de filtracin, humedezca el papel filtro con agua destilada, no use los dedos en el fondo del papel filtro. 6. El embudo debe estar colocado en un soporte con su anillo y debajo un vaso de p.p. para recibir el filtrado. 7. Vierta la mezcla del p.p. sobre el embudo hasta llenar 3/4 partes del papel filtro. Nota: no debe llenar el embudo. 8. Guarde el filtrado para el siguiente paso. 9. Observar en el papel filtro, el residuo. Anote sus observaciones. 3) Extraccin Lquido - Lquido: Para ilustrar este mtodo, la extraccin se realizar convirtiendo qumicamente el inyoduro que se encuentra en el filtrado anterior a yodo (I2). El yoduro se extrae de la solucin acuosa con tetracloruro de carbono lquido. 10. Depositar el resultado en el embudo de separacin. 11. Aadir 2 ml. del cido ntrico (HN03), (no pipetear con la boca) y 1 ml. de tetracloruro de carbono (CCL4) (no pipetear con la boca), precaucin: El tetracloruro de carbono es VENENOSO. 12. Cerrar el embudo y agitar. Dejando reposar algunos minutos.

54 13. Describa sus observaciones. No tire el tetracloruro en el drenaje. Guarde la fase acuosa.

4) Evaporacin: En la fase acuosa tenemos al NaCl disuelto, el cual mediante la evaporacin lo podemos separar. 14. Ponga la fase acuosa en una cpsula de porcelana y caliente hasta que se seque. Anote y observe.

ESQUEMAS:

1

2

3

4

CUESTIONARIO: 1. Qu tipo de filtros o membranas para filtrar existen? 2. Qu otros mtodos fsicos de separacin se pueden usar para separar las mezclas? 3. Haga un diagrama en forma sencilla de la prctica 4. Mencione 5 mezclas y la forma en que se pueden separar

REPORTE: Nombre del Alumno: __________________________ Grupo: _____ Fecha: ________

55

PRCTICA No. 7 DESTILACIN SIMPLE Y CRISTALIZACIN

FUNDAMENTO: Investigar todo lo relacionado con el punto de ebullicin, tipos de destilacin y utilidad de la misma en los laboratorios. INTRODUCCIN: La destilacin es un mtodo de separacin que por lo general se utiliza para separar sustancias voltiles, es decir, sustancias que rpidamente pueden pasar del estado lquido al estado gaseoso debido a incrementos de temperatura. Cuando un liquido o una mezcla de estos se empieza a calentar a una cierta temperatura, entra en ebullicin, es decir, cambia de estado. Por ejemplo, al calentar una mezcla de cloruro de sodio (NaCl) y agua el componente mas voltil que es el agua empieza a ebullir, evaporndose con lo cual solo queda la sal slida, cuando solo tenemos un liquido y un slido se utiliza la destilacin simple y cuando se tiene una mezcla de dos o mas lquidos voltiles se utiliza la destilacin fraccionaria. El recipiente que se utiliza para calentar la mezcla se denomina matraz de destilacin el cual esta conectado a un condensador conocido como tubo de destilacin el cual es un tubo de vidrio de doble pared. Por la cmara exterior circula agua fra para condensar el vapor caliente que en el ejemplo seria vapor de agua. Una de las mayores aplicaciones de la destilacin en la vida diaria es en lo que concierne a la industria petrolera. El petrleo se puede analizar como una mezcla compleja cuya composicin varia, segn la fuente. Y el primer proceso empleado en la refinacin del petrleo es la destilacin. La cristalizacin es un mtodo de separacin de mezclas que se basa en la solubilidad, especficamente de esta con la temperatura. Al tener una solucin con azcar a medida de que se va calentando la solucin el azcar se empieza a disolver y por el lado contrario si la empezamos a enfriar el azcar empieza a precipitar. MATERIAL: Dos soportes metlicos Un anillo metlico Dos pinzas universales Una tela de alambre de asbesto Un Mechero Bunsen Un termmetro de -10 a 250 C Un matraz de destilacin de 250 ml. Un refrigerante de tubo recto Tubo de hule para conectar el refrigerante

56 Tapones de hule para conectar el termmetro y el matraz de destilacin con el refrigerante (monohorados) Un vaso de precipitados de 250 ml. Un matraz erlenmeyer de 250 ml. Un vaso de precipitados de 150 ml.

REACTIVOS: 100 ml. De agua potable Tres grs. Aproximadamente de Sulfato de Cobre (CuSO4) Tres perlas de ebullicin o ncleos de ebullicin

TCNICA: 1. Monte un aparato de destilacin segn indique el maestro, teniendo cuidado a la hora de colocar el termmetro y el refrigerante en sus conexiones. 2. En el matraz de destilacin coloca una solucin al 3% de sulfato de cobre (tres gramos de sal en 97 ml. De agua aproximadamente). 1 ml. de agua = 1 gr. De H2O. 3. Adicione tres perlas de ebullicin en el matraz de destilacin. 4. Se tapa el matraz de destilacin con el tapn de hule provisto del termmetro, de manera que el depsito se halle unos milmetros por debajo del tubo de salida del matraz. 5. Abra el grifo del agua de refrigeracin que debe entrar por el extremo ms inferior del refrigerante. 6. Caliente el matraz hasta obtener una ebullicin de la solucin moderada del agua coloreada. Colecte el destilado en un matraz de Erlenmeyer, anotando la temperatura de ebullicin de la solucin. 7. La destilacin finaliza cuando en la solucin del sulfato de cobre caliente empieza a precipitar cristales. ESQUEMA:

57

CUESTIONARIO: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Para qu se emplean los cuerpos de ebullicin? Pasaran partculas de cobre en el destilado? Si o No y Por qu? En donde se usa la destilacin? Qu utilidad le das a la destilacin en el laboratorio? Cuntos tipos de destilacin existen? Qu es la cristalizacin? Qu diferencia existe entre la cristalizacin y la evaporacin? Qu diferencia existe entre agua destilada, agua desmineralizada y agua desionizada?

REPORTE: Nombre del Alumno: __________________________ Grupo: _____ Fecha: ________

58

PRCTICA No. 8 OBTENCIN DE HIDRGENO

FUNDAMENTO: Investigar sobre las caractersticas del hidrgenos, propiedades fsicas y qumicas, usos ms importantes, mtodos de obtencin en el laboratorio e industria, etc. INTRODUCCIN: El hidrogeno elemental es un gas diatmico incoloro, inodoro e inspido, con el peso atmico y la densidad mas bajos que cualquier sustancia conocida. Su descubrimiento se atribuye al ingles Henry Cavendish, quien en 1766 lo preparo haciendo pasar una corriente de vapor a travs del canon de un rifle al rojo vivo (formado en su mayor parte de hierro). Es un componente minoritario en la atmsfera, alrededor de 0.5 partes por milln. En el universo como un todo, constituye cerca del 90 por ciento de los tomos. En la Tierra, el hidrogeno forma parte de ms compuestos que cualquier otro elemento (ejemplo: agua, H2O). Este elemento se puede obtener de las siguientes maneras. Mediante el agua podemos obtener hidrogeno cuando se hace reaccionar con carbono (carbn o carbn de coque), monxido de carbono o algn hidrocarburo, especialmente metano (gas natural). Otro mtodo de obtencin es mediante la refinacin del petrleo en donde el hidrogeno se obtiene como un producto secundario. Tambin se puede obtener

59 mediante la electrolisis del agua y el ltimo que es el ms empleado en el laboratorio es mediante la reaccin de metales activos en disoluciones cidas. Entre las aplicaciones potenciales que el hidrogeno puede llegar a tener es como combustible ya que su reaccin con el oxigeno libera una gran cantidad de energa, en forma de calor pero es importante considerar que el hidrogeno es altamente explosivo. Y ya en la dcada de los ochenta se han diseado prototipos de motores que queman hidrogeno.

MATERIAL: Cinco matraces Erlenmeyer de 250 ml. Cinco tapones del nmero 6 Tubo de desprendimiento Un tubo de seguridad Un tripi metlico Una palangana metlica o de plstico Un anillo metlico Una pinza de tres dedos Una tela de alambre de asbesto

REACTIVOS: cido clorhdrico concentrado o cido muritico Aluminio en viruta o pedazos (recortar un bote de refresco) Una caja de cerillos 5 cm. De alambre de cobre oxidado (oscuro)

TCNICA: 1. Montar el aparato como lo indique el maestro. 2. Llenar cuatro matraces Erlenmeyer con agua y ponerlos boca abajo (sin burbujas de aire) dentro de la palangana con agua. 3. Aadir al matraz digestor,