Técnicas y operaciones básicas en el laboratorio

UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL[pic 1]

Practica Laboratorio 02: TÉCNICAS Y OPERACIONES BÁSICAS EN EL LABORATORIO

Docente:

Dr. Ronald A. Gutierrez Moreno

                                                               Estudiantes:

Obando Changanaque, Piero

Luiz Eduardo Rosales Yovera

Mera Requejo Jared Sebastian

Francisco Anthony Cieza Zelada

Felix Alejandro Briones Diaz

Elmer Jholdan Ramos Hernández

UNIVERSIDAD SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

Ingeniería Civil y Ambiental

Química para ingenieros

PRACTICA LABORATORIO Nº  02

TÉCNICAS Y OPERACIONES BÁSICAS EN EL LABORATORIO

I.   OBJETIVOS:

1. Conocer las principales técnicas y operaciones básicas en el laboratorio.
2. Separar sustancias de mezclas utilizando las técnicas de uso más frecuente.

II.  FUNDAMENTO TEORICO

        El trabajo continuo en un laboratorio de química se basa en ciertas técnicas a las que suele llamarse operaciones fundamentales debido a que se repiten constantemente. Difieren unas de otras por su simplicidad o complejidad.

        Una operación se considera desde el encendido de un mechero, un filtrado, una destilación o decantación.

        A continuación, detallamos algunas definiciones de las operaciones fundamentales en el laboratorio de química.

2.1 Pulverización: Sirve para reducir el tamaño de algunas sustancias sólidas relativamente grandes. A nivel de laboratorio se utiliza el mortero y pilón, y para seleccionar el tamaño de las partículas se hace uso de los tamices.

2.2 Disolución: Es una mezcla homogénea de dos o más componentes, en la que se compone de soluto, que es la parte que se encuentra en menor cantidad (pero no siempre) y el solvente que se encuentra en mayor proporción. Cuando el solvente es agua, la solución se denomina “solución acuosa”.

2.3 Precipitación: Consiste en separar una sustancia de otra que se encuentra en estado sólido, por acción de un reactivo apropiado. La formación de un precipitado es la manifestación más común que ocurre en una reacción química de doble desplazamiento, uniendo dos soluciones acuosas de dos compuestos diferentes. El precipitado puede tener una ligera opalescencia o un sólido en cantidades apreciables.

2.4 Decantación: Separación de dos líquidos inmiscibles por diferencia de densidades, se utiliza la pera de decantación.

2.5 Filtración: Consiste en separar de una mezcla un sólido de un líquido para lo cual se utiliza papel filtro (papel poroso) doblado que retiene el sólido para dejar pasar el líquido.

2.6 Secado: Consiste en eliminar totalmente el agua en forma de vapor de una determinada muestra mediante la acción de una fuente de calor, como son los hornos, estufas, muflas, etc.

2.7 Evaporación: Consiste en pasar un líquido a su vapor por aumento de temperatura, en algunos casos se llega al punto de ebullición. Cuanto mayor sea la superficie del líquido con mayor facilidad se producirá la evaporación.

2.8 Cristalización: Consiste en separar una sustancia en forma de cristales geométricos de forma regular e irregular. Se produce efectuando una dilución de un soluto previamente saturado en el solvente cristalizable.

Para cristalizar una solución diluida es preciso concentrarla, esto se logra por evaporación lenta a temperatura ordinaria o sometiéndola al calor en baño María.

2.9 Extracción: Consiste en la separación de un componente contenido en un sólido o un líquido mediante el empleo de un disolvente líquido; es decir; la mezcla sólida o líquida se trata con un disolvente que disuelva solamente uno de los componentes o algunos de ellos. Son disolventes: acetona, benceno, éter, alcohol, etc.

2.10 Centrifugación: Consiste en la separación de un sólido y un líquido. Esta operación se basa en que la velocidad de sedimentación de una sustancia aumenta a medida que se aumenta la aceleración de la gravedad, esto permite que una sustancia insoluble o poco soluble que se encuentra en un medio líquido se deposite en el fondo del recipiente de manera rápida.

2.11 Destilación: Es la separación de dos o más líquidos de una mezcla por diferencia de puntos de ebullición, donde el líquido de menor punto de ebullición se vaporiza en primer lugar luego se condensa por enfriamiento obteniéndose un líquido con alta pureza.

2.12 Determinación de masa: Consiste en la determinación del valor exacto de la masa de una sustancia, para lo cual se emplean balanzas de diferentes modelos y tipos, siendo las más comunes la de platillos con una sensibilidad de 0,1 g y 0,01 g, también la balanza analítica con una sensibilidad de 0,0001 g.

2.13 Calentamiento por medio de mechero: Operación que se realiza en los laboratorios y se da con ayudo de los mecheros, entre ello Bunsen, Fisher y Blest, que se diferencian por la concentración y temperatura de la llama.

Procedimiento de encendido del mechero Bunsen:

• Prender un fosforo y mantenerlo a un costado, encima del tubo de combustión.
• Abrir completamente la entrada de gas y acerque el fosforo encendido (mantener la cara alejada).
• Si la presión de gas es muy fuerte, cierre suavemente un poco la llave de entrada de gas.
• Mover suavemente el anillo regulador que permite la entrada de aire hasta lograr una llama azul o transparente posible.

III. MATERIAL Y REACTIVOS QUIMICOS UTILIZADOS (por grupo)

1. Material de laboratorio:

• Tubos de ensayo (04)
• Gradilla (01)
• Vaso de precipitación (04)
• Varilla de vidrio (01)
• Embudo simple (01)
• Trípode y rejilla (01)
• Embudo de decantación (01)
• Aro de extensión Soporte universal (01)
• Probeta de 10 mL
• Pipeta de 10 mL
• Papel filtro (03)
• Capsula (01)
• Matraz Erlenmeyer (01)
• Mortero y pilón
• Varilla de agitación

1. Equipos:

• Estufa eléctrica
• Equipo de destilación (Balón de destilación, refrigerante, aro de extensión, soporte universal, termómetro, trípode, rejilla, pinza multiusos) (Omitir si no se dispone)

1. Reactivos químicos:

• Solución de KI (ioduro de potasio)  (15 mL)
• Solución de Pb(CH3COO)2  (Acetato plumboso) (5 mL)
• CuSO4 (solido) 2,0 g
• H2SO4 (ácido sulfúrico) (5 mL)
• H2O2 (Agua oxigenada) (5 mL)
• CCl4 (tetracloruro de carbono) o Hexano (20 mL)
• Alcohol etílico (10 mL)

Nota: Las concentraciones de soluciones pueden variar por ser determinaciones cualitativas.

• A excepción de los equipos, los materiales y reactivos son por grupo

• IV PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

4.1 EXPERIMENTO 01: Separación de un compuesto por precipitación, decantación, filtración, lavado y secado.

- En un vaso de precipitación coloque 5 mL de KI  (ioduro de potasio) y  5 mL de una solución de Pb(CH3 COO)2 (acetato plumboso).

- Enseguida agregue 10 mL de agua destilada para acelerar la precipitación.

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