PRACTICA 1. MATERIAL DE LABORATORIO

PRACTICA 1. MATERIAL DE LABORATORIO

OBJETIVO GENERAL: Conocer y manejar apropiadamente el material de laboratorio.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

1. Conocer el material que el laboratorio tiene a disposición para cada una de las prácticas que se realizaran en la clase.
2. Aprender a calibrar el material volumétrico y electrónico, para tener en cuenta la incertidumbre en la medición que se tome con dichos instrumentos.
3. Aprender a usar y calibrar cada una de las balanzas con las que se va a trabajar.

MARCO TEÓRICO:

Capítulo 1: Material de laboratorio

La exactitud y reproducibilidad dependen en gran extensión, de la calidad y limpieza del material que se emplee en el análisis de disoluciones y sustancias empleadas en las prácticas de laboratorio, además del uso correcto del material y de su correcta calibración para eliminar muchas posibilidades de error en las mediciones. En el laboratorio se encuentran distintos tipos de material para realizar el análisis de una solución, estos deben estar fabricados con determinados materiales que cumplan con las exigencias del laboratorio.

Vidrio: Se caracteriza porque tiene una alta resistencia frente a ácidos y bases, es muy estable, se caracteriza por su transparencia, esto permite observar mejor las soluciones contenidas en el recipiente. El tipo de vidrio con el que este fabricado el instrumento depende de la técnica que se requiera en la práctica, razón por la que existen vidrios con resistencia técnica o con resistencia mecánica. Según el uso requerido, existen vidrios especiales. La mayoría son vidrios borosilicatados que ofrecen gran resistencia térmica. Cuando se emplea el material de vidrio hay que tomar ciertas precauciones

• No se debe someter a cambios bruscos de temperatura.
• Hay que colocar la estufa de esterilización o secado en frío e ir calentándolo, y cuando acaba el tiempo de secado hay que dejar enfriar el material.
• No se debe aplicar fuerza sobre llaves y tapones de vidrio
• No se debe someter a variaciones bruscas de presión
• No se debe conservar soluciones concentradas de bases en material de vidrio de borosilicato, porque son sustancias que pueden destruir la calibración del aparato.

Plástico: Los materiales de plástico tienen diversos usos. El plástico ofrece algunas ventajas frente al vidrio, es más resistente a los golpes que el vidrio, tienen un peso bajo. Los utensilios de plástico de laboratorio son monómeros orgánicos polimerolarizados. Hay gran variedad de plásticos, que tienen distintas propiedades físicas y químicas. Cuando se utiliza un plástico hay que tener en cuenta el tipo de plástico que se emplea porque algunos plásticos pueden ser atacados por disolventes orgánicos, por ácidos o por bases. Además pocos plásticos pueden superar temperaturas altas.

Porcelana: Este material e utiliza cuando se necesitan materiales que resistan altas temperaturas, estos materiales suelen estar vidriados en el interior, para evitar que se adhieran partículas a su superficie, se utilizan sobre todo en el análisis gravimétrico.

Material volumétrico: Se utiliza para mediciones y transferencias exactas de volúmenes. Todos ellos se caracterizan porque pequeñas variaciones de volumen dan lugar a una variación grande de nivel. Todo este material está calibrado para que sea utilizado de una manera determinada y a una temperatura estándar, que normalmente es de 20ºC. Los instrumentos que podemos encontrar con estas especificaciones son:

1. Agitador magnético: Es un dispositivo electrónico que utiliza un campo magnético para mezclar de manera automatizada un líquido. Este dispositivo se compone de una pequeña barra magnética y una placa debajo que tiene un electromagneto rotatorio dispuesto en forma circular a fin de crear un campo magnético rotatorio.
2. Argolla metálica de laboratorio: Es una herramienta de metal que da soporte para sostener otros materiales. Se sujeta directamente con el soporte universal utilizando un tornillo que puede ajustarse manualmente.
3. Varilla de agitación: Es un fino cilindro de vidrio macizo, que se utiliza principalmente para mezclar sustancias con el fin de homogenizar.
4. Balón o matraz de destilación: Se utiliza principalmente para separar líquidos mediante un proceso de destilación. Es un instrumento hecho de vidrio (Generalmente Pyrex), el cual puede soportar altas temperaturas.
5. Bureta: Se utiliza para emitir cantidades de líquido con gran exactitud y precisión.  La bureta es un tubo graduado de gran extensión, generalmente construido de vidrio. Posee un diámetro interno uniforme, esta provista de una llave que permite verter líquidos gota a gota.
6. Capsula de porcelana: Es un pequeño contenedor semiesférico con un pico en un costado. Es utilizado para evaporar el exceso de solvente en una muestra. Hay capacidades desde los 10ml hasta los 100ml.
7. Centrífuga de laboratorio: Es un equipo que genera movimientos de rotación, tiene el objetivo de separar los componentes que constituyen una sustancia. Es utilizada en procesos de separación de la sedimentación de los componentes líquidos y sólidos. Hay diferentes tipos de centrifuga según la velocidad, dependiendo del tipo de centrifuga cada una tiene diferente funcionamiento y características.
8. Crisol de porcelana: Es un material utilizado para calentar, fundir, quemar, y calcinar sustancias. La porcelana le permite resistir altas temperaturas.
9. Densímetro: Es una herramienta de medición que permite determinar la densidad relativa de un líquido. Está hecho de vidrio y consta de un tallo cilíndrico y una bombilla que contiene mercurio o perdigones de plomo que le permiten flotar.
10. Desecador: Es un gran recipiente de vidrio con tapa que se adapta ajustadamente. El borde de vidrio es esmerilado y su tapa permite que el recipiente este herméticamente cerrado. El propósito de un desecador es eliminar la humedad de una sustancia, o proteger la sustancia de la humedad.
11. Doble nuez: Es un material utilizado para sujetar otras herramientas, y a su vez se sujeta en un soporte universal. La doble nuez posee dos agujeros con dos tornillos opuestos que pueden ajustarse manualmente.
12. Embudo: Es una pieza cónica de vidrio o plástico que se utiliza para realizar filtraciones y el paso de productos químicos desde un recipiente a otro.
13. Embudo Büchner: Es un tipo especial de embudo utilizado para la filtración al vacío o a presión. Es de porcelana. En la zona superior cilíndrica del embudo existe una placa circular que posee un conjunto de perforaciones.
14. Embudo o balón de decantación: Es un recipiente de vidrio con forma de pera o cono invertido. Se utiliza para separar líquidos inmiscibles, o insolubles que se separan por diferencia de densidades y propiedades moleculares. Los líquidos se separan en dos o más fracciones dependiendo de la cantidad de productos contenidos al interior del recipiente.
15. Espátula: Es utilizada principalmente para tomar pequeñas cantidades de compuestos o sustancias sólidas, especialmente las granulares.
16. Gradilla: Es un utensilio utilizado para dar soporte a los tubos de ensayos. Este se encuentra hecho de madera, plástico o metal.
17. Matraz de Aforo: Es un recipiente de vidrio de fondo plano, posee un cuello alargado y estrecho, con un aforo que marca dónde se debe efectuar el enrase que indica un volumen con gran exactitud y precisión.
18. Matraz Erlenmeyer: Es un recipiente de vidrio que tiene forma de cono y tiene un cuello cilíndrico. Se utiliza para calentar líquidos cuando hay peligro de pérdida por evaporación.
19. Mechero Bunsen: Es un instrumento utilizado para calentar muestras y sustancias químicas. Está constituido por un tubo vertical que tiene un pie metálico con ingreso para el flujo de gas, regulado con una llave sobre la mesa de trabajo.
20. Mortero: Tiene como finalidad machacar o triturar sustancias sólidas. Posee un instrumento pequeño creado del mismo material llamado "Mano o Pilón" y es el encargado del triturado.
21. Horno mufla: Es un horno destinado para la cocción de materiales cerámicos, la fundición de metales, calcinación de sustancias, secado de sustancias y procesos de control.
22. Papel filtro: Es un papel utilizado como tamiz que se usa para filtrar.  Es de forma redonda y se introduce en un embudo, con la finalidad de filtrar impurezas insolubles y permitir el paso a la solución a través de sus poros.
23. Papel tornasol o papel pH: Es utilizado para medir la concentración de Iones Hidronio contenido en una sustancia o disolución. El papel tornasol se sumerge en soluciones y luego se retira para su comparación con la escala de pH.
24. 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 como medida de seguridad cuando estos son calentados o poseen algún grado de peligrosidad al manipularlos directamente.
25. Pinza: Es una herramienta de metal dentro que permite sostener diferentes objetos mediante el uso de una doble nuez ligada a un soporte universal. Tiene dos brazos o tenazas, que aprietan el cuello de los frascos u otros materiales de vidrio.
26. Pinza doble para bureta o pinza mariposa: Herramienta de metal que se une al soporte universal para sostener verticalmente dos buretas.
27. Pipeta: Permiten la transferencia de un volumen generalmente menor o igual a 20 ml de un recipiente a otro de forma exacta. este permite medir alícuotas de líquido con bastante precisión. Suelen ser de vidrio. Está formado por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación indicando distintos volúmenes. El líquido se aspira usando un bulbo de succión o pipeteador.

• Pipeta graduada: Están calibradas en unidades convenientes para permitir la transferencia de cualquier volumen desde 0.1 a 25 ml. Hacen posible la entrega de volúmenes fraccionados
• Pipeta volumétrica o aforada: Esta hecha para entregar un volumen determinado, el que está dado por una o dos marcas en la pipeta.

1. Pipeteador: Utensilio de goma, creada especialmente para asegurar la transferencia de líquidos de todo tipo. Se utiliza en conjunto con la pipeta. Para hacer vacío se presiona la válvula “A” sobre la parte superior del bulbo. Se succiona el líquido hacia arriba presionando la válvula “S”. Para descargar se presiona la válvula “E”.
2. Frasco lavador: Es un recipiente sellado con tapa rosca que posee un pequeño tubo con una abertura capaz de entregar agua o cualquier líquido que se encuentre contenido en su interior, en pequeñas cantidades. Está hecho de plástico y su función es el lavado de recipientes y materiales de vidrio. Generalmente se utiliza agua destilada para eliminar productos o reactivos impregnados en los materiales.
3. Placa de Petri: Recipiente redondo hecho de vidrio o de plástico, es de fondo bajo, con una cubierta ligeramente más grande que la placa que se puede colocar encima y cerrar el recipiente. Es utilizado para poder observar diferentes tipos de muestras tanto biológicas como químicas.
4. Probeta: Tubo de cristal alargado y cerrado por un extremo, usado como recipiente de líquidos o gases. Tiene como finalidad medir el volumen de los mismos para lo cual tiene una graduación desde 0 ml indicando distintos volúmenes.
5. Rejilla de Asbesto: Reparte la temperatura de manera uniforme cuando ésta se calienta con un mechero. Se usa un trípode de laboratorio que sostiene la rejilla mientras es calentada.
6. Soporte Universal: Es una herramienta que se utiliza para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio. Está conformado por una base que permite soportar una varilla cilíndrica donde se sujetan diferentes materiales con ayuda de dobles nueces y pinzas.
7. Termómetro: Es un instrumento utilizado para medir la temperatura con un alto nivel de exactitud. Esta herramienta está conformada por un tubo largo de vidrio con un bulbo en uno de sus extremos. Está generalmente fabricados con mercurio debido a que se dilata cuando está sujeto al calor, esto permite medir su dilatación en una escala graduada de temperatura.
8. Triángulo de Porcelana: Es un instrumento utilizado en procesos de calentamiento de sustancias. Se utiliza para sostener crisoles cuando estos deben ser calentados. Se debe apoyar sobre una argolla metálica sujeta a un soporte universal, bajo el mechero.
9. Trípode de Laboratorio: Este es utilizado para sostener la rejilla de asbesto.
10. 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.
11. Tubo de Ensayo: Es un tubo de vidrio con una abertura en la zona superior, y en la zona inferior es cerrado y cóncavo. Permite la preparación de soluciones. Está hecho de un vidrio que resiste las temperaturas muy altas, sin embargo los cambios de temperatura muy radicales pueden provocar el rompimiento de tubo.
12. Tubo de Thiele: Se utiliza 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 forma hace que las corrientes de convección formadas por el calentamiento, mantengan todo el tubo a temperatura constante.
13. Tubo refrigerante o condensador: Es un aparato de vidrio que permite transformar los gases que se desprenden en el proceso de destilación, a fase liquida. Está conformado por dos tubos cilíndricos concéntricos. Por el conducto interior del tubo circula el gas que se desea condensar y por el conducto más externo circula el líquido refrigerante. El conducto exterior tiene dos conexiones que permiten acoplar mangueras de caucho para el ingreso y posterior salida del líquido refrigerante. Existen diferentes tubos refrigerantes como el tubo recto o Liebig, el tubo Graham o serpentín y el tubo Allihn o rosario.
14. Vaso de precipitados: Tiene forma cilíndrica y posee un fondo plano, se encuentran en varias capacidades y están graduados pero no calibrados, esto provoca que la graduación sea inexacta. Se usa para contener líquidos o sustancias químicas, también se puede utilizar para calentar, disolver, o preparar reacciones químicas.
15. Vidrio de Reloj: Es un vidrio redondo convexo que permite contener las sustancias para luego pesarlas en la balanza.

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Capítulo 2: La balanza

La balanza es un instrumento que mide la masa o el peso de un cuerpo o sustancia química, utilizando como comparación la fuerza de la gravedad que actúa sobre el cuerpo.

Tipos de Balanza

Las balanzas se diferencian entre sí por el diseño, los principios utilizados y los criterios de metrología que utilizan. En la actualidad existen dos grandes grupos: las balanzas mecánicas y las balanzas electrónicas.

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