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GUÍA N° 1: INTRODUCCIÓN A LOS MATERIALES Y MEDICIONES
FACULTAD/ÁREA CURSO AMBIENTE
CIENCIAS QUÍMICA GENERAL LABORATORIO DE QUÍMICA
ELABORADO POR DORIS PALACIOS APROBADO POR SANDRA ROMERO
VERSIÓN 001 FECHA DE APROBACIÓN 08 /08/
1. LOGRO GENERAL DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Al finalizar la unidad el estudiante explica los principios básicos de la química, en función al átomo, relacionándolos con los materiales y operaciones básicas de laboratorio.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA PRACTICA DE LABORATORIO Reconocer los principales materiales e instrumentos de laboratorio y el uso de los mismos. Conocer las técnicas más usadas en la medición de volumen y masa. Determinar el porcentaje de error relativo por exceso o por defecto en un experimento de laboratorio. 3. MATERIALES Y EQUIPOS MATERIALES E INSTRUMENTOS
- 1 Bureta de 25 mL
- 1 Probeta de 25 mL
- 1 Pipeta de 5 mL
- 1 Vaso de precipitado de 50 mL
- 1 Matraz o frasco Erlenmeyer de 125 mL
- 1 Tubo de ensayo
- 1 Gradilla
- 1 Cápsula de porcelana
- 1 Pinza para tubo de ensayo
- 1 Pinza para cápsula de porcelana
- 1 Bagueta
- 1 Piseta.
- 1 Propipeta
- 1 Soporte Universal
- 1 Pinza doble para bureta
- 1 Embudo
- 1 Probeta de 1 L (mesa del docente) EQUIPOS E INSTRUMENTOS
- Balanza electrónica
- Balanza mecánica
- Densímetro (mesa del docente) REACTIVOS - Agua destilada
- Sustancia problema: Sólido (barra de zinc)
- Sustancia problema: Liquido (1L de cloruro de sodio NaCl al 10%, mesa docente) EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL (Cada alumno debe traer sus implementos) - Guardapolvo blanco 4. PAUTAS DE SEGURIDAD MANEJO DE RESIDUOS Una vez culminada la práctica de laboratorio, con ayuda del docente se procederá a la identificación y segregación de los residuos generados: a. Residuos químicos:
- La solución salina que se encuentra en la probeta se verterá en el sistema armado que se encuentra dentro de la cabina extractora de gases o en la mesa indicada por el docente. b. Residuos Sólidos:
- Según las indicaciones del docente se realizará la segregación de los residuos sólidos en los tachos correspondientes para su recolección. Importante: El asistente de laboratorio responsable del ambiente, procederá a recoger el residuo químico segregado y/o tratados para luego envasarlo, rotularlo y almacenarlo temporalmente hasta su disposición final. RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD
- En el caso se encuentre un material dañado, comunicar al asistente para evitar laceraciones y/o heridas.
- Evitar cualquier contacto con los reactivos químicos, ya sea durante la práctica o también al momento de la segregación de los residuos.
NOMBRE DESCRIPCIÓN ESQUEMA
Matraz Erlenmeyer Recipientes de vidrio de diferentes tamaños que se emplean en el laboratorio y se utilizan para el armado de aparatos de destilación o para hacer reaccionar sustancias que necesitan un largo periodo de calentamiento. (^) Matraz Erlenmeyer Pipeta graduada Es un material volumétrico de laboratorio que permite medir la alícuota de un líquido con mucha precisión. Suelen ser de vidrio. Está formada por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación (una serie de marcas grabadas) con la que se indican distintos volúmenes que se usan para medir los líquidos con mayor exactitud. Pipeta graduada Probeta graduada Material de laboratorio de vidrio, que se emplea para medir el volumen de los líquidos. Probeta graduada Piseta o frasco lavador Material de vidrio o plástico de pico largo que contiene algún solvente como agua destilada, que facilita la limpieza de materiales de laboratorio. (^) Piseta Pinzas Es un material de laboratorio de un tipo de sujeción ajustable, generalmente de metal, que forma parte del equipamiento de laboratorio, mediante la cual se pueden sujetar diferentes objetos de vidrio u otro material. Pinza para vaso y tubos
NOMBRE DESCRIPCIÓN ESQUEMA
Rejilla Material de laboratorio de metal que puede estar o no, cubierto con un círculo de asbesto; se usa para proteger del fuego directo el material de vidrio que va a sufrir calentamiento. Rejilla Termómetro Material de laboratorio que mide la temperatura en grados centígrados. Generalmente se utilizan los de mercurio o alcohol, no obstante existen también los digitales. Termómetros de mercurio y digitales Trípode Material de laboratorio de metal, que se usa como soporte seguido de la rejilla al calentar otros materiales. (^) Trípode Tubo de ensayo Instrumento de laboratorio de vidrio que se emplea para realizar los ensayos o pruebas de laboratorio. Tubo de ensayo Vasos de precipitados o Beaker Material de laboratorio de vidrio, que se usa como recipiente y también para obtener precipitados. Vaso de precipitado Embudo vástago largo/ corto Material de laboratorio de plástico o vidrio utilizado en la filtración y para la retención de partículas sólidas. (^) Embudo vástago largo/corto Densímetro Material de laboratorio, llamado también aerómetro (para medir la densidad de gases), usado para medir la densidad de los líquidos. Densímetro Propipeta Material de laboratorio de goma, creada especialmente para asegurar la transferencia de líquidos de todo tipo (en conjunto con la pipeta) especialmente los que poseen propiedades específicas. Propipeta
- ERROR ABSOLUTO: Se define como el valor medido experimentalmente menos el valor referencial (verdadero, real o teórico) 𝑉𝑟𝑒𝑓.
Los valores que pueden adoptar son positivos o negativos, no obstante, se debe tener en cuenta que al obtener un valor negativo el error calculado se define como error por defecto caso contrario cuando se obtiene un valor positivo se denomina error por exceso.
- ERROR RELATIVO: Se define como el cociente entre el error absoluto y el valor referencial 𝑉𝑟𝑒𝑓.
- ERROR RELATIVO PORCENTUAL ( %𝑬𝒓 ): Representa el producto del error relativo por 100.
2.4 DENSIDAD (d): La ecuación para la densidad es:
𝑀𝐴𝑆𝐴 𝑉𝑂𝐿𝑈𝑀𝐸𝑁
Como la densidad es una propiedad intensiva, es decir no depende de la cantidad de masa presente entonces para un material dado la relación de masa a volumen siempre es la misma. El volumen (V) aumenta conforme aumenta la masa (m).
5. PROCEDIMIENTO (DESARROLLO DE LA PRÁCTICA)
6.1. Procedimiento Cualitativo Descripción de los materiales de laboratorio: Identifique y describa el uso de los materiales de laboratorio mostrado por el profesor y los que están sobre su mesa. 6.2. Procedimiento Cuantitativo Medida - error relativo porcentual i. Medida de volumen Para medir volúmenes hay instrumentos graduados, cuyo uso se debe conocer y diferenciar, tales como la probeta, pipeta, bureta, siendo esta última la más precisa. En una probeta, tome un volumen aproximado de 10 mL de agua (valor experimental o Vexp) y luego trasvase con ayuda de un embudo a una bureta (valor referencial Vref). Halle el %Erel Figura 2. Medición de volúmenes con diferentes materiales. NOTA: La bureta debe estar enrasada con agua hasta los 25 mL antes de realizar el trasvase, debido a que la escala de medición se encuentra invertida.
Figura 5. Ajuste a cero de la Balanza electrónica. Halle el %E relativo. NOTA: Las balanzas electrónicas son dispositivos de medición más precisos que la mayoría de las balanzas mecánicas. iii. Medida de masa - volumen
1. Determinación de la Densidad de un Líquido : Introducir la muestra de solución de Cloruro de sodio en la probeta de 1000 mL. Introducir el densímetro en el líquido con suavidad, si se suelta muy rápido puede romperse en el fondo. Figura 6. Medición de la densidad referencial. 2. Determinación de la Densidad de un Líquido: Verificar el ajuste en cero de la balanza electrónica. Luego coloque en ella un vaso limpio, vacío y anote su masa (m 1 ). Reciba en el vaso una cantidad de solución determinada por el profesor. Coloque sobre la balanza electrónica el vaso con la solución y anote la masa (m 2 ). Luego trasvase el líquido en una probeta y mida el volumen exacto. Finalmente, determine la densidad experimental y halle el %Erel. NOTA: La masa de la solución es la diferencia de la masa m 2 y la masa m 1.
DENSIDAD EXPERIMENTAL
Figura 7. Medición de la densidad experimental.
6. ENTREGABLES I. PROCEDIMIENTO Tabla A: Describa 3 materiales que usó en la práctica del laboratorio. CÁLCULOS Y RESULTADOS. Complete las tablas y escriba sus cálculos en una hoja adjunta. Tabla B: Resultados de la medida de volumen. Tabla C: Resultados de la medida de masa. Tabla D: Resultados de la de densidad (masa - volumen). **II. CUESTIONARIO III. CONCLUSIONES
- FUENTES DE INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA** LIBROS: - Chang, raymond (2010) Química, Mc Graw – Hill. - Brown, Lemay, Bursten (2014) Química la ciencia central, Reverté. - Atkins, P.. Principios de química, Editorial Médica Panamericana. - Petrucci, R.. (2011) Química general, Prentice Hal. DOCUMENTOS: - Protocolo de seguridad para los laboratorios de Química. - Plan de manejo de residuos de los laboratorios de Química y Física.
CÁLCULOS Y RESULTADOS. Complete las tablas y escriba sus cálculos en una hoja adjunta. Tabla B: Resultados de la medida de volumen: Materiales Volumen (mL) Error absoluto Error Valor relativo % Erelativo experimental Valor referencial Probeta - Bureta Tabla C: Resultados de la medida de masa : Equipos
Masa (g)
Error absoluto Error relativo Valor^ % Erelativo experimental Valor referencial Balanza mecánica - Balanza Electrónica Tabla D: Resultados de la de densidad (masa - volumen) Masa del vaso vacío (m 1 ) Masa del vaso con la muestra (m 2 ) Masa de la muestra (m = m 2 - m 1 ) Volumen de la muestra (V) Densidad ( 𝒎 𝑽
Vexperimental Materiales Densidad (g/mL) (^) Error absoluto Error relativo % Erel Valor experimental Valor referencial (Probeta-Balanza) - Densímetro
II. CUESTIONARIO
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HOJA DE CÁLCULOS
