MSc. Jorge Luis Ferrer Ballester. Facultad de Ciencias Pedagógicas

Presentación del tema: "MSc. Jorge Luis Ferrer Ballester. Facultad de Ciencias Pedagógicas"— Transcripción de la presentación:

1 MSc. Jorge Luis Ferrer Ballester. Facultad de Ciencias Pedagógicas
Equipo de Laboratorio MSc. Jorge Luis Ferrer Ballester. Facultad de Ciencias Pedagógicas

2 Para trabajar en el laboratorio es necesario utilizar equipo especializado para manipular convenientemente las sustancias químicas.

3 Los instrumentos de trabajo del laboratorio están hechos de diferentes materiales y formas según sea la técnica experimental para la cual se utilizarán. A continuación aparece una descripción del equipo más frecuentemente utilizado en el laboratorio de química.

4 Soporte de metal Está formado por una base o pie pesado, en el que ajusta perfectamente el extremo de una barra cilíndrica de hierro. A la barra se pueden acoplar aros y pinzas que se utilizan para sujetar otros elementos. A veces se utiliza una rejilla metálica colocada encima del aro, para sostener los recipientes.

5 Anillo de metal Es un anillo circular de hierro que se adapta al soporte universal. Sirve como soporte de otros utensilios como: vasos de precipitados, Erlenmeyers, etc..

6 Mechero bunsen El mechero Bunsen es un dispositivo que se utiliza mucho en los laboratorios debido a que proporciona una llama caliente, constante y sin humo. Debe su nombre al químico alemán Robert Wilhelm Bunsen, que adaptó el concepto de William Faraday del quemador de gas en 1855 y popularizó su uso.

7 El quemador es un tubo de metal corto y vertical que se conecta a una fuente de gas y se perfora en la parte inferior para que entre aire. La corriente de aire se controla mediante un anillo situado en la parte superior del tubo. Cuando su temperatura es más alta, la llama tiene un cono azul en el centro y puede alcanzar los 1.500 ºC.

8 Los mecheros Bunsen se han visto desplazados en muchos casos por camisas calentadoras eléctricas.
Al encender el mechero conviene abrir lentamente la llave de entrada de gas para evitar que salga de golpe y pueda producirse una explosión.

9 Rejilla de asbesto Instrumento que se coloca encima del trípode o de un aro del soporte universal, y sobre ella se sitúa el recipiente que ha de calentarse. Algunas llevan en el centro un círculo de asbesto o amianto que protege el vidrio de la acción directa de la llama; además, la rejilla contribuye a que el calor se distribuya de modo uniforme sobre la base del recipiente.

10 Trípode Se utiliza como soporte para calentar distintos recipientes; sobre la plataforma del trípode se coloca una malla metálica para que la llama no dé directamente sobre el vidrio y se difunda mejor el calor.

11 Varilla de vidrio En los trabajos de laboratorio se utilizan varillas de vidrio huecas o macizas. Las varillas macizas sirven exclusivamente como agitadores. La varilla de vidrio también puede servir para trasvasar sustancias.

12 Tubo de ensayo Son cilindros de vidrio cerrados por uno de sus extremos que se emplean para calentar, disolver o hacer reaccionar pequeñas cantidades de sustancias. Los hay de vidrio ordinario y de “pirex”. Estos últimos son los que se deben utilizar cuando se necesita calentar. Tubo de ensayo “pirex” para soportar altas temperaturas de calentamiento.

13 Gradilla Es un utensilio que se utiliza para colocar tubos de ensayo.
Hay metálicas, plásticas y de madera. Para que se sequen los tubos de ensayo, déjelos invertido en la gradilla.

14 Pipeta Es un tubo de vidrio con uno de sus extremos terminado en punta que se emplea para trasladar pequeños volúmenes de líquido de un recipiente a otro. Las pipetas llevan marcas para medir el volumen del líquido trasvasado.

15 Uso de la pipeta Las pipetas de vertido tienen una rayita en la parte superior; llenándolas hasta esa marca se sabe qué cantidad de líquido contienen. La pipeta es utilizada para medir pequeñas cantidades de líquido con bastante exactitud. Se puede utilizar una perilla para llenarla y evitar la posibilidad de tragarse el líquido.  Coloque la perilla en la mano como se observa y conéctela en la parte superior de la pipeta.

16 Las pipetas de aforo presentan dos marcas, una en la parte superior y otra en la inferior; llenándolas hasta la marca superior y vaciándolas hasta que el líquido alcance la marca inferior se consigue medir un determinado volumen.  Coloque la parte inferior de la pipeta dentro de la solución y succione con el bulbo. Llene de solución hasta la marca en la parte superior localizada en el cuello de la pipeta. Si no cuenta con la perilla succionadora puede utilizar el dedo índice y succionar por capilaridad.

17 Quite rápidamente la perilla succionadora y coloque su dedo índice
Quite rápidamente la perilla succionadora y coloque su dedo índice. Levante con cuidado su dedo para permitir que salga el liquido gota a gota (esto se logra con un poco de práctica ensayando con agua destilada). Por último, las pipetas graduadas llevan una escala a lo largo del tubo para medir distintas fracciones de su capacidad total. Es muy importante no utilizarlas nunca para medir líquidos calientes; el calor las dilata y pierden precisión como instrumento de medida.

18 Hay que leer la parte inferior del menisco que se forma por efecto de la tensión superficial del líquido. Es importante hacer una lectura correcta con todas las cifras significativas que de el instrumento.

19 Bureta Es un cilindro de vidrio. En el extremo inferior tiene una llave que permite controlar el flujo del líquido que contiene. Por su uso se clasifica como instrumento volumétrico y se usa para llevar a cabo titulaciones (reacciones entre ácidos y bases). Posee una escala graduada en mililitros y en fracciones de esta unidad. Sirve para la medición exacta de sustancias líquidas.

20 Uso de la bureta Para llenar la bureta, cierre la llave y utilice un embudo. Puede necesitar levantar ligeramente el embudo para permitir que el líquido fluya fácilmente. Revise la punta de la bureta que no tenga burbujas de aire. Para remover las burbujas, abra completamente la llave y deje fluir la solución hasta que éstas se eliminen. Si deja las burbujas, estas ocasionaran error en la lectura.

21 Lave la punta de la bureta con agua usando una piseta
Lave la punta de la bureta con agua usando una piseta. Y séquela con cuidado. Después de un minuto, revise la punta para ver si hay fugas. La punta debe estar limpia y seca antes de hacer la lectura del volumen inicial.

22 Cuando su bureta esta preparada sin burbujas, haga una lectura inicial leyendo la parte inferior del menisco. En la foto izquierda se ha utilizado una tarjeta o cartulina negra para hacer más clara la lectura. Este seguro que su vista esta a la altura del menisco para evitar error.

23 Vierta la solución en el recipiente abriendo la llave suavemente.
Puede acercar la punta de la bureta a la pared del recipiente. Finalmente, lave la punta de la bureta con agua destilada usando la piseta.

24 Titulación La titulación es el proceso de medir el volumen de un reactivo que se necesita para reaccionar con una masa o volumen medidos de otro reactivo. Por ejemplo la titulación de un ácido con una base. Se coloca en un matraz un volumen medido de ácido de concentración desconocida, y se agregan unas pocas gotas de solución indicadora. Una solución de base, de concentración conocida, se agrega lentamente de una bureta, al ácido, hasta que el indicador cambia de color.

25 El indicador seleccionado es uno que cambie de color cuando se añade la cantidad estequiométrica (según la ecuación) de la base al ácido. En este punto que se llama punto final de la titulación, se completa ésta y la bureta indica el volumen que se usó de la base para neutralizar al ácido. En lugar de un indicador se puede utilizar un potenciómetro.

26 Inicie preparando su bureta.
Obtenga el volumen inicial. Anótelo en una libreta. Antes de iniciar la titulación haga los cálculos matemáticos de volumen de reactivo requerido para alcanzar el punto final.

27 Prepara la solución que va a ser analizada colocándola en un Erlenmeyer o vaso de precipitados limpio. Si su muestra es sólida este seguro de que se ha disuelto completamente. Coloque el recipiente en un agitador magnético y agregue el indicador.

28 Vierta la solución de la bureta hasta unos pocos mL antes del punto final.
Observará un cambio de color, el cual desaparece por efecto de la agitación.

29 Alcance el punto final despacio y observe el color del recipiente.
Utilice una piseta para lavar la punta de la bureta para asegurarse que reaccione todo el líquido que ha salido de la bureta.

30 Cuando esté a punto de alcanzar el punto final, deberá agregar la solución gota a gota y observará que cada vez es más difícil que el color desaparezca. Este seguro de saber cual es el color en el punto final. Por ejemplo, para la fenolftaleína, es el primer color permanente rozado pálido. Si el color final es rozado fuerte, usted se pasó del punto y tendrá que repetir el procedimiento.

31 Cuando haya alcanzado el punto final, lea el volumen final y apúntelo en su libreta de anotaciones.
 Reste el volumen inicial para determinar la cantidad de solución agregada. Use esto, la concentración de titrante, y la estequiometría de la reacción para calcular el número de moles de reactante en su muestra.

32 Matraces Son recipientes de vidrio de formas diferentes. Se fabrican en vidrio ordinario y en “pirex”, pero resulta más ventajoso este último material ya que el matraz es uno de los elementos de laboratorio que más se utiliza en contacto directo con el calor. Hay varios tipos de matraces como: Erlenmeyers Balones aforados Balones de fondo plano Balones de fondo redondo

33 Balón aforado El balón aforado es utilizado para hacer soluciones de determinado volumen con mucha exactitud. Estos balones pueden medir hasta 500 mL ± 0.2 mL. Esto genera una incertidumbre relativa de 4 x 10-4 o 400 partes por millón. Para preparar una solución, primero disuelva completamente el material sólido cierta cantidad de agua para no pasarse de la marca en el cuello del recipiente.

34 Después que se disuelve el sólido completamente, con mucho cuidado llene el balón un poco por debajo de la marca de 500 mL. Mueva su vista hasta el nivel de la marca en el cuello del recipiente y agregue agua destilada gota a gota hasta que la parte inferior del menisco coincida con la marca.

35 Tenga cuidado de que no queden gotas de líquido en las paredes del balón arriba de la marca.
Después de la dilución final, recuerde mezclar bien su solución agitando e incluso invirtiendo el balón.

36 También hay balones aforados de diversos tamaños y con tapón esmerilado.

37 Erlenmeyer Los Erlenmeyers son utilizados para mezclar, transportar, y hacer reaccionar sustancias, pero no para mediciones exactas de volúmenes ya que sus escalas producen aproximadamente el 5% de error.

38 Balones de fondo redondo
Los balones de fondo redondo se utilizan principalmente para realizar síntesis orgánica. Por su forma, producen corrientes de convección del líquido y esto hace que el calentamiento sea más controlado.

39 Pinzas Pinzas para tubo de ensayo: Son instrumentos en forma de tenacillas que sirven para sujetar los tubos; pueden ser de madera o metálicas. Permiten sujetar tubos de ensayo y si éstos se necesitan calentar, siempre se hace sujetándolos con estas pinzas, esto evita accidentes como quemaduras.

40 Pinzas para matraces: son metálicas y suelen llevar una protección de corcho, para evitar la presión del metal sobre el vidrio que con frecuencia provoca la rotura del cuello del matraz.. Pinzas para bureta: se utilizan para sujetar dos buretas a la vez. Son muy útiles cuando se realizan titulaciones.

41 Probeta Son cilindros transparentes que se emplean para medir líquidos; las hay en vidrio ordinario, en “pirex” y en plástico. Algunas llevan una escala graduada en color para facilitar la lectura de las mediciones. Probetas de diferente estilo, la de la derecha tiene ese dispositivo plástico en la parte superior para ponerlo como seña de hasta donde se desea hacer la medición.

42 Las probetas son útiles para medir volúmenes de líquidos con un rango de error del 1%. Son para uso general, no se deben utilizar en análisis cuantitativo. Si se necesita una mayor exactitud, usted debe utilizar una pipeta o un balón aforado.

43 Vasos de precipitados Tienen un campo de aplicación muy extenso; se usan para preparar, disolver o calentar sustancias. Junto con el matraz, la probeta y los tubos de ensayo constituyen lo que se llama en el laboratorio “material de vidrio de uso general”. Se fabrican en vidrio ordinario y en “pirex”, y de distintos tamaños.

44 Son cilíndricos y en la boca llevan un pequeño apéndice en forma de pico para facilitar el vertido de las sustancias cuando se trasvasan. Vaso de precipitado marca Kimax, elaborado igual que el de marca Pirex de un vidrio especial de borosilicato, resistente a temperaturas elevadas.

45 Frasco Lavador Se utiliza para lavar la cristalería.
Son hechas de polietileno y tienen una punta que permite introducir el líquido de lavado fácilmente dentro de tubos de ensayo y otros recipientes.

46 Vidrio de reloj Son pequeños recipientes cóncavos fabricados en cristal de buena calidad; se utilizan para evaporar pequeñas cantidades de líquidos, para pesar sólidos.

47 Embudos Se emplean para filtrar sustancias líquidas o simplemente para trasvasarlas de un recipiente a otro.  En el laboratorio se utilizan embudos de diversos materiales: vidrio ordinario, “pirex”, plástico o porcelana, según el tipo de aplicación que se les vaya a dar.

48 Baño de maría Se utiliza para calentar a una temperatura no mayor que el punto de ebullición del agua.  Baño de maría metálico. Este es un sistema de dos baños de maría que pueden ser utilizados al mismo tiempo.

49 Cápsula de porcelana, mortero y pistilo
Las cápsulas de porcelana se utilizan para calentar sustancias a altas temperaturas ya que este material es bastante resistente. El mortero con pistilo puede estar hecho de vidrio resistente o porcelana, se utiliza para pulverizar sustancias sólidas o para macerar material vegetal en procesos de extracción.

50 Desecadora Es un recipiente cerrado herméticamente, el cual en su parte inferior tiene un plato por debajo del cual se agrega una sustancia que adsorba la humedad fácilmente como: sulfato de sodio anhidro, cloruro de calcio anhidro. Con estas sustancias el ambiente en su interior permanece libre de humedad, facilitando el proceso de secado de la muestra.

51 Cepillos Se emplean para lavar la cristalería. Hay de diferentes formas y tamaños. Cepillos de diferentes formas que se pueden utilizar con cristalería de diferente forma.

52 Termómetro El termómetro es un instrumento empleado para medir la temperatura. El termómetro más utilizado es el de mercurio, formado por un capilar de vidrio de diámetro uniforme comunicado por un extremo con una ampolla llena de mercurio.

53 Frascos de reactivos Los frascos reactivos se emplean para almacenar reactivos líquidos y sólidos. Pueden haber frascos de vidrio, plástico o metal, según la naturaleza de la sustancia; ya que algunos pueden reaccionar químicamente con cualquiera de estos tres materiales.

54 Existen frascos de vidrio oscuro para evitar la acción de la luz solar sobre las sustancias.
Algunos frascos tienen tapón esmerilado y se utilizan para verter gota a gota sustancias como ácidos concentrados .

55 Espátulas Puede estar construida de diferentes materiales como metal, plástico, porcelana. Se utiliza para trasvasar materiales sólidos o semisólidos.

56 Balanza La balanza es un dispositivo mecánico o electrónico empleado en los laboratorios, empresas e industrias para determinar el peso o la masa de un objeto o sustancia. Se puede utilizar una balanza sencilla (mecánica o electrónica) para pesar sólidos con una precisión no mayor de 0.1 g. Para mediciones de cantidades muy pequeñas, lo mas recomendable es utilizar balanzas analíticas.

57 Las balanzas mecánicas empleadas en la actualidad en los laboratorios son las balanzas de péndulo. En una balanza de péndulo, una plataforma está unida a un péndulo pesado. Cuando se coloca un objeto sobre la plataforma, el péndulo se desplaza hacia el lado para equilibrar la carga; una aguja fijada al péndulo indica el peso el objeto.

58 Las balanzas electrónicas, que emplean electricidad para determinar el peso, son más rápidas y por lo general más precisas que las mecánicas. También pueden incorporarse a sistemas computerizados, lo que las hace más útiles y eficaces que las balanzas mecánicas en la mayoría de las aplicaciones.

59 Técnica de pesado Revise que la balanza este conectada. Sino, presione el botón de encendido y espere que la pantalla marque 0.0 g.

60 Coloque un papel blanco o encerado en el plato de la balanza.
Presione el botón de tarar para poner en cero la balanza.

61 Con cuidado, agregue la sustancia al papel. Anote la masa
Con cuidado, agregue la sustancia al papel. Anote la masa. Presione el botón de tarar para poner en cero la balanza. Limpieza. Use un cepillo para limpiar la balanza.

62 La Transferencia Cuantitativa simplemente significa que todo el material a ser transferido de un lugar a otro debe pasar sin ninguna pérdida. Por ejemplo, cada partícula de sólido debe ser transferida del papel encerado al vaso de precipitados.

63 Finalmente el papel debe ser lavado con una piseta para remover las trazas de sólido que podían haber quedado.  Lavar el vaso de precipitados con solvente para estar seguro que la transferencia es cuantitativa. Los lavados deben ser transferidos completamente al segundo recipiente.

64 Agitador magnético Se utilizan para agitar rápidamente los sólidos que se quieren disolver por medio de un magneto revestido de un material resistente a las sustancias químicas. El magneto se introduce dentro del recipiente y se hace girar por medio del motor del agitador. Algunos agitadores magnéticos vienen integrados con estufas.

65 Potenciómetro Un potenciómetro utiliza un electrodo para medir el pH de una solución. Hay potenciómetro análogos y digitales e incluso portátiles.

66 Papel pH Si no se cuenta con potenciómetro en el laboratorio, se puede utilizar papel indicador del cual hay de diferentes calidades.

67 Centrifugadora Una centrífuga separa una mezcla heterogénea de un sólido y un líquido por medio de una rotación. Después de que se ha llevado a cabo la centrifugación, el sólido queda en la parte inferior del tubo de ensayo y la solución queda clara. Coloque el tubo de ensayo en el compartimiento de la centrífuga.

68 Uso de la centrifugadora
Equilibre el peso con otro tubo de ensayo lleno al mismo nivel del tubo de enfrente. Esto sirve para evitar vibraciones cuando el motor este a máxima velocidad y así evitar que se pueda quebrar. Cierre la tapadera e inicie el movimiento del motor con el botón indicado. Observe que debe apagar la centrífuga y esperar que ya no este girando para poder abrirla.

69 Fin.