ACT 6: TRABAJO COLABORATIVO 1

PREINFORME PRACTICAS DE LABORATORIO 1, 2 Y 3

GRUPO 201102_102

JOHANN EDUARDO ROMERO PORRAS

1095794572

TUTOR: LEONARDO JAIMES

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

INGENIERIA INDUSTRIAL

QUIMICA GENERAL

CEAD BUCARAMANGA

INTRODUCCION

El trabajo en el laboratorio es un componente importante del curso académico de química.  Es por eso que se hace necesario no sólo conocer los diversos equipos y materiales que se utilizan en un laboratorio de química, sino también las normas de seguridad y de manejo de los mismos.

En estas prácticas se abarcaran temas relacionados con el conocimiento de los elementos que se utilizan dentro del laboratorio de química, su respectivo uso, también procedimientos para la medición de materiales sólidos y líquidos, conociendo los materiales adecuados para estos procedimientos y la relación por medio de análisis de resultados del volumen y temperatura.

JUSTIFICACIÓN

En trabajo es parte de la importancia de la formación identificación de personal en cada una de las etapas de la química general para la utilización de las herramientas de presentadas en el laboratorio y estrategias para que los estudiante se interesen de la importancia del análisis de datos recopilados, conocimientos en los diferentes prácticas realizadas , investigando en los laboratorios químicos de buena calidad para el aprendizaje integral de los estudiante de la Universidad Nacional Abierta a Distancia.

PRACTICA DE LABORATORIO No 1

1. RECONOCIMIENTO DE MATERIALES DE LABORATORIO Y NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO

2. OBJETIVOS

Conocer los instrumentos básicos utilizados en el laboratorio de química, además de conocer el nombre de cada instrumento utilizado en el laboratorio para realizar las prácticas, también debemos comprender e identificar la utilidad de los instrumentos y equipos de laboratorio.

Reconocer de los símbolos de riesgo y de peligrosidad.

Identificar los símbolos de peligrosidad de las sustancias implementadas para ser cuidadosos y no colocar en riesgo la salud y la integridad de nuestras propias vidas.

3. MARCO TEORICO

3.1 PARTE I RECONOCIMIENTO DE MATERIALES DE LABORATORIO

En el laboratorio se emplean una variedad de implementos para la realización de las experiencias, algunos de ellos son denominados volumétricos, ya que se usan para medir volúmenes de fluidos, ya sean líquidos o gases, Algunos se emplean para calentar, por lo que se emplean materiales refractarios para su elaboración. Otros materiales se emplean para soporte, que son elaborados de metal, plástico o madera.

3.2 PARTE II NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO

Nunca trabaje solo en el laboratorio.

Experiencias no autorizadas no deben realizarse.

No consuma ni beba ningún tipo de alimento mientras esté en el laboratorio.

Siempre utilice los implementos de protección como gafas, guantes, batas entre otros.

Lea cuidadosamente las instrucciones de los reactivos antes de trabajar con ellos. Conozca los símbolos de peligrosidad de las etiquetas.

Cuando trabaje con fuego tenga la precaución de recogerse el pelo (si es largo).

No fume en el laboratorio.

Nunca apunte la boca de los tubos de ensayo hacía usted o hacia un compañero.

No exponga al fuego los reactivos inflamables.

Trabaje lejos de fuentes de agua cuando trabaje con reactivos que reaccionan violentamente con ella, por ejemplo con los metales alcalinos.

Prepare siempre un mapa de proceso para estar seguro de lo que está haciendo.

Cuando termine de trabajar asegúrese que las fuentes de gas, luz y agua queden cerrada.

Cuando mezcle ácidos concentrados y agua, vierta el ácido sobre el agua.

3.3 PARTE III NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO

Primeros auxilios en el laboratorio

En caso de accidente siga las siguientes reglas básicas de atención inmediata.

Informe cualquier accidente, por pequeño que sea.

Si cae ácido en sus ojos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos 15 minutos. Inmediatamente enjuague con solución diluida de bicarbonato de sodio, seguido nuevamente con agua.

Si cae álcali en sus ojos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos 15 minutos. Inmediatamente enjuague con solución diluida de ácido bórico y finalice nuevamente con agua.

Si cae otra sustancia química en sus ojos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos 15 minutos. Se recomienda la asistencia de un médico.

Si se derrama algún tipo de ácido (excepto ácido sulfúrico concentrado) en su piel, lave el área afectada con suficiente agua y aplique una pasta de bicarbonato de sodio durante unos minutos. Enjuague finalmente con agua. En caso de que el ácido derramado haya sido el sulfúrico, seque la parte de piel afectada lo más posible con una toalla o algún otro tipo de textil, antes de lavar con agua y luego siga el procedimiento ya indicado.

Si se derrama algún tipo de base en su piel, lave el área afectada con suficiente agua y aplique una solución de ácido bórico durante unos minutos. Enjuague finalmente con agua.

Utilice las instrucciones de un botiquín en caso de quemaduras y cortaduras.

4. CORRELACION CON LA INGENIERIA INDUSTRIAL

La química general tiene mucha relación con la ingeniería industrial; para llevar a cabo un proceso por ejemplo de separación, mezclado, reacción, etc se deben de conocer las bases de química sobre la cual se está llevando a cabo dicho proceso.Si este proceso presenta fallas al momento de llevarse a cabo y si sabes química, puedes reparar los errores muy rápido.

Así mismo se pueden proponer cambios que sean eficientes, aumenten la producción, reduzcan costos, disminuyan riesgos, etc., conociendo la química de los procesos.

5. METODOLOGIA

PROCEDIMIENTO. PARTE I. MATERIAL DE LABORATORIO

1. Investigue previamente sobre el material de laboratorio empleado en los laboratorios de química, haga particular hincapié en sus especificaciones y uso. (Busque imágenes o fotografías que muestren sus formas).

2. Examine cuidadosamente el material de laboratorio suministrado.

3. Complete la siguiente matriz de acuerdo a sus observaciones:

INSTRUMENT

O

USO ESPECIFICACIONES/

OBSERVACIÓN

IMAGEN

Erlenmeyer Volumétrico Son matraces de paredes rectas,

muy usados para las valoraciones.

Se pueden calentar directamente

sobre la rejilla. Consiste en un frasco

cónico de vidrio de base ancha y

cuello estrecho. Se les encuentra de

diversas capacidades y con

variaciones.

Buretas Volumétrico Son tubos grandes graduados, de

diámetro interno uniforme, provistas

de una llave en su parte inferior. Se

usan para verter cantidades variables

de líquido y por ello están graduadas

con pequeñas subdivisiones. Vidrio.

Probetas Volumétrico Es un instrumento volumétrico que

permite medir, volúmenes superiores

y más rápidos que las pipeta

Pipetas Volumétrico Se utilizan cuando se requiere de una

gran exactitud y reproducibilidad en

la medida. Vidrio

Beaker o vaso

de precipitado

Volumétrico Se usan para preparar, disolver o

calentar directamente, sobre rejillas o

planchas de calentamiento. Vidrio

Embudos Otros usos Se utilizan para filtraciones o para

verter líquidos en recipientes que

tienen la abertura de su cuello muy

pequeña. Vidrio

Tubos de

ensayo

Otros usos Se utilizan para mezclar sustancias,

calentar y ejecutar reacciones.

Material vidrio.

Mecheros Calentamiento Se utilizan para calentar sustancias.

Es de metal y tiene una manguera de

caucho.

Pinzas Soporte Son instrumentos metálicos de dos

brazos, se utilizan para sujetar y

trasladar objetos o tubos de ensayo

calientes

Gradilla Soporte Se utiliza para colocar los tubos de

ensayo. Plástico.

Balanza Otros usos Se usa para pesar sólidos, líquidos.

Metal.

Trípode para

mechero

Soporte Es una pieza de metal importante en

el montaje de construcción y

sistemas para calentar.

Mortero Otros usos Se usa para triturar, pulverizar y

mezclar sólidos. Porcelana

Espátula

metálica

Otros usos Es un utensilio que permite tomar

sustancias químicas con ayuda de

este utensilio evitamos que los

reactivos se contaminen.

Malla de

Asbesto

Soporte/

Calentamiento

Es una tela de alambre de forma

cuadrangular con la parte central

recubierta de asbesto, con el objeto

de lograr una mejor distribución del

calor. Se utiliza para sostener

utensilios que se van a someter a un

calentamiento y con ayuda de este

utensilio el calentamiento se hace

uniforme.

Soporte

Universal

Soporte Es un utensilio de hierro que permite

sostener varios recipientes.

Balón aforado Volumétrico Es un recipiente que permite

contener sustancias. Vidrio

4. Clasifique el material observado de acuerdo a las siguientes categorías:

Material volumétrico (utilizados para medir volúmenes exactos)

- Probeta- Pipeta- Transferpipeta- Bureta- Bureta graduada- Matraz aforado

Material de calentamiento (que puede calentarse)

- Balón de fondo plano- Balón de fondo redondo- Erlenmeyer- Crisol

- Trípode- Maya de asbesto- Triangulo para crisol- Caja de petri- Tubo de ensayo

Material de sostenimiento

- Triángulo para crisol- Anilla- Pinza universal- Pinza de bureta

Otros usos (para medir temperatura, para medir variables físicas, otros)

- Termómetro- Balanza- Picnómetro- Mortero

5. ¿Qué puede concluir a partir de los resultados de los puntos 3 y 4?

Puedo concluir que en el laboratorio se emplean diferentes tipos de materiales para la realización de experimentos. Cada material tiene una función específica y deben ser utilizados correctamente.

PARTE II. NORMAS DE SEGURIDAD

1. Determine las principales normas de trabajo en el laboratorio de química, preséntelas en un diagrama.

Normas generales

No fumes, comas o bebas en el laboratorio.

Utiliza una bata y tenla siempre bien abrochada, así protegerás tu ropa.

Guarda tus prendas de abrigo y los objetos personales en un armario o taquilla y

no los dejes nunca sobre la mesa de trabajo.

No lleves bufandas, pañuelos largos ni prendas u objetos que dificulten tu

movilidad.

Procura no andar de un lado para otro sin motivo y, sobre todo, no corras dentro

del laboratorio.

Si tienes el cabello largo, recógetelo.

Dispón sobre la mesa sólo los libros y cuadernos que sean necesarios.

Ten siempre tus manos limpias y secas. Si tienes alguna herida, tápala.

No pruebes ni ingieras los productos.

En caso de producirse un accidente, quemadura o lesión, comunícalo

inmediatamente al profesor.

Recuerda dónde está situado el botiquín.

Mantén el área de trabajo limpia y ordenada.

2. Consulte los pictogramas usados para identificar la peligrosidad de las sustancias químicas. Preséntelos y explíquelos.

3. Indague sobre las frases R y frases S, ¿qué son? Escriba las frases S y R de tres reactivos que encuentre en el laboratorio.

Son un conjunto de frases codificadas que particularizan el riesgo de una sustancia química y las medidas de prevención mínimas. Un símbolo de peligrosidad puede

indicar que una sustancia es tóxica; la clave de riesgo (frases R) especificará si la toxicidad es por ingestión o inhalación, por ejemplo, y el código de seguridad (frases S) le dirá que debe, por ejemplo, manipularla con máscara anti-gas.

4. En un diccionario de reactivos y productos químicos (o en la web) busque una sustancia peligrosa usada en el laboratorio, identifique sus símbolos de peligrosidad, características de manejo, primeros auxilios en caso de accidente y otro tipo de información que considere relevante.

Sustancia peligrosa: Acido nítrico

Puede agravar un incendio; comburente.

Provoca quemaduras graves en la piel y lesiones oculares graves.

Puede ser corrosivo para los metales.

Peligro de fuego en contacto con materias combustibles. (Inflamable)

·Oxidante y corrosivo

Úsese indumentaria protectora adecuada.

Llevar guantes

Prendas

Gafas

Máscara de protección

Manipular en campana de extracción cuando esta concentrado

EN CASO DE INGESTIÓN: Enjuagarse la boca. NO provocar el vómito.

EN CASO DE CONTACTO CON LOS OJOS: lávense inmediata y abundantemente

cuidadosamente con agua durante varios minutos. Quitar las lentes de contacto, si lleva y

resulta fácil. Acúdase a un médico.

En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible,

muéstresele la etiqueta).

5. Investigue como debe realizarse la disposición final de sustancias químicas peligrosas,

con el fin de mitigar la contaminación medio ambiental.

La reducción en la fuente, reciclaje y tratamiento en el laboratorio, son sugerencias para

los académicos, y laboratorio clínicos y de desarrollo (investigación), y para el caso de

empresas e instituciones a los laboratorios que les pertenezcan. Los residuos son

usualmente generados en cantidades menores a 4 lts. Las corrientes típicas de residuos

químicos incluyen ácidos inorgánicos y bases, solventes orgánicos, metales, y un largo

número de polvos secos, y productos de reacción de experimentos. Los residuos de

laboratorio son usualmente mezclas, soluciones contaminadas y sustancias, e inusuales

agentes químicos.

6. CONCLUSIONES

Luego de haber realizado la práctica de laboratorio y al presentar este reporte, hemos adquirido nuevos conocimientos y pudimos experimentar y llevar a la práctica los conocimientos teóricos.

La química es una rama amplia y profunda pero al investigar y desarrollar experimentos de manera sistemática y paso a paso, nos resulta sumamente interesante y divertido el estudio de esta ciencia.

Todo a nuestro alrededor es un constante desarrollo de procesos químicos, por lo cual no podemos ignorar ni menospreciar la importancia de esta ciencia para nosotros y para cada persona.

Hemos hecho nuestro mejor esfuerzo por presentar los temas de la forma más ordenada posible, clasificando la información por temas de acuerdo a lo aprendido y desarrollado en la práctica de laboratorio.

Deseamos que este trabajo sea de gran utilidad y provecho para cada persona que lo lea y que podamos continuar aprendiendo y ampliando nuestros conocimientos y experiencias en el campo de la química.

PRÁCTICA DE LABORATORIO No 2

MEDICIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ESTADOS SÓLIDO Y LÍQUIDO

GENERALIDADES

Las propiedades físicas de la materia son aquellas que pueden medirse y observarse sin que se afecten la naturaleza o composición originales de las sustancias porque su estructura molecular no cambia durante la medición.

Toda propiedad que se puede medir es una magnitud. Las magnitudes que se miden directamente con un patrón de referencia se denominan fundamentales, y las que se miden a partir de las fundamentales se llaman derivadas. En este trabajo mediremos el volumen, la masa y la densidad de líquidos y sólidos.

OBJETIVOS

Medir la densidad de sólidos utilizando el principio de Arquímedes para medir el volumen.

Distinguir, diferenciar y aplicar las diferentes técnicas instrumentales que se pueden emplear para medir las propiedades físicas de diferentes materiales.

MARCO TEÓRICO

Sistema de unidades

Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medida. Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el resto. Existen varios sistemas de unidades:

Sistema Internacional de Unidades o SI: es el sistema más usado. Sus unidades básicas son: el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, la candela y el mol. Las demás unidades son derivadas del Sistema Internacional.

Sistema métrico decimal: primer sistema unificado de medidas.

Sistema cegesimal o CGS: denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el segundo.

Sistema Natural: en el cual las unidades se escogen de forma que ciertas constantes físicas valgan exactamente 1.

Sistema técnico de unidades: derivado del sistema métrico con unidades del anterior. Este sistema está en desuso.

Sistema anglosajón de unidades: aún utilizado en algunos países anglosajones. Muchos de ellos lo están reemplazando por el Sistema Internacional de Unidades.

Unidades fundamentales:

En Física existen innumerables magnitudes diferentes, fuerza, potencia, energía, LABORATORIO QUÍMICA GENRAL presión, temperatura, velocidad, potencial eléctrico, resistencia, carga eléctrica, tiempo, intensidad luminosa... Cada una de ellas tiene su unidad o unidades correspondientes, pero si hubiera que fijar una unidad diferente para cada magnitud la lista de unidades sería muy grande, sin embargo, como las magnitudes están relacionadas unas con otras, no ha sido necesario fijar más que siete unidades fundamentales. Todas las demás se pueden definir en función de estas siete. Presión, temperatura, velocidad, potencial eléctrico, resistencia, carga eléctrica, tiempo, intensidad luminosa... Cada una de ellas tiene su unidad o unidades correspondientes, pero si hubiera que fijar una unidad diferente para cada magnitud la lista de unidades sería muy grande, sin embargo, como las magnitudes están relacionadas unas con otras, no ha sido necesario fijar más que siete unidades fundamentales. Todas las demás se pueden definir en función de estas siete.

Magnitud Unidad Símbolo

longitud metro m

masa kilogramo kg

tiempo segundo s

corriente eléctrica

ampere o amperio

A

temperatura kelvin K

cantidad de materia

mol mol

intensidad luminosa

candela cd

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.

La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:

• Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.

• Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

• Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

PRÁCTICA DE LABORATORIO No 3

LEY DE CHARLES

GENERALIDADES

En el año 1987, Jacques Charles observó la relación entre el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante. Encontró que cuando una muestra de gas se calienta, su volumen aumenta.

En términos de la teoría cinética esto significa que al aumentar la temperatura, la velocidad de las moléculas aumenta y el volumen ocupado por el gas es mayor. La Ley de Charles se cumple si la temperatura se expresa en una escala absoluta. En

resumen, la Ley de Charles enuncia la relación de proporcionalidad directa entre el volumen de una muestra de gas y su temperatura absoluta, si la presión permanece constante.

En este trabajo se determinará, por extrapolación, el volumen del gas a la temperatura de cero absoluto.

OBJETIVOS

Observar el efecto del aumento de la temperatura sobre el volumen de un gas confinado en un recipiente.

Deducir la relación gráfica temperatura absoluta – volumen a partir de los datos obtenidos.

Determinar el volumen del gas a la temperatura de cero absoluto.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Ley de Boyle-Mariotte La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión. Donde K es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes. Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta.

Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas. LABORATORIO QUÍMICA GENRAL

La ley combinada de los gases o ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene constante. La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. La interdependencia de estas variables se muestra en la ley de los gases combinados, que establece claramente que, la relación entre el producto presión-volumen y la temperatura de un sistema permanece constante.

La ley de las presiones parciales (conocida también como ley de Dalton) fue formulada en el año 1803 por el físico, químico y matemático británico John Dalton. Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin cambiar la temperatura. La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la relación que existe entre las presiones parciales y la presión total de una mezcla de gases.

La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.

Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez por Émile Clapeyron en1834.

PREGUNTAS

1. ¿Por qué no se cumple la ley de Charles si la temperatura se expresa en (ºC)?

La ley de Charles (1787) establece que, a presión constante, el cociente entre el volumen que ocupa un gas y su temperatura expresada en Kelvin (k), es una contante.

En la siguiente figura se ha representado el volumen que ocupa un gas para distintas temperaturas a presión constante:

La recta representada en la figura es independiente del gas encerrado en el recipiente, y corta con el eje horizontal a una temperatura en °C aproximadamente igual a 273°C. Como se observa en la gráfica, un gas a una temperatura inferior a 0°C ocuparía un volumen negativo, por lo que no pueden existir temperaturas inferiores.

2. ¿Existe el estado gaseoso en cero absoluto? Explique su respuesta.

Absolutamente imposible, el hecho de estar en un estado diferente al sólido implica algo de energía en sus moléculas, y por definición se sabe que ésta es la temperatura límite teórica a la que podemos llegar, pues en éste punto "según la mecánica clásica" NO existe ningún tipo de energía en las moléculas por lo que toda la materia está en estado sólido.

REFERENCIAS

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Boyle-Mariotte

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Charles_y_Gay-Lussac

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_general_de_los_gases

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_las_presiones_parciales

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_ideales