LABORATORIO QUÍMICA GENERAL

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PRÁCTICAS:

1. MATERIAL DE LABORATORIO.
2. INCERTIDUMBRE DE LA MEDIDA.
3. CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS

INTEGRANTES Y PROGRAMAS

KIARA NICOLL MESTRE SANTACRUZ – QUÍMICA SEMESTRE II

CRISTOPHER ESTIBEN SALAMANCA ORDOÑEZ – INGENIERIA CIVIL SEMESTRE V

CURSO:

LABORATORIO QUÍMICA GENERAL

RESUMEN

En el presente informe se expone el desarrollo de las tres primeras practicas de laboratorio de química general. La primera, “material de laboratorio”, la cual consistió en el reconocimiento de los distintos materiales de laboratorio, su funcionamiento y distintos usos. Además de aprender a realizar y hacer una correcta lectura de las medidas, para esto se realizaron diferentes mediciones y trasvasados de agua destilada con un volumen constante (10 y 5 mL) por medio de los dos tipos de pipeta (graduada y volumétrica). Seguidamente se llevó a cabo la segunda práctica denominada “incertidumbre de la medida”, con la que se procedió a pesar los instrumentos vacíos y con 5 y 10 mL de agua. Después, mediante fórmulas aritméticas calcular el volumen real vertido en cada instrumento de laboratorio utilizado y así, encontrar que pipeta era la más precisa. En la última experimentación, “cambios físicos y químicos”, en la que se procedió de la siguiente manera: se vertió 1 mL de etanol, luego se introdujo 1 perla de ebullición en un tubo de ensayo. A continuación, se llena un vaso de precipitados de 100 mL con ¾ de agua destilada para luego se sumergió el tubo de ensayo que contiene etanol y la perla de ebullición en el vaso de precipitados con el agua, y por último se lleva a la plancha de calentamiento. Se toma lectura de la temperatura hasta la ebullición de alguno de los dos fluidos. Al final se observó el desarrolló de los dos experimentos faltantes, los cuales se basaban en: introducir 0.1 g de Yodo en un vaso de precipitados para posteriormente calentarlo. El segundo experimento consistió en la unión de dos tubos de ensayo con desprendimiento por medio de la manguera, luego en uno de los tubos verter 0.5 mL de ácido clorhídrico e introducir 0.1 g de granalla de Zinc, tapar y dejar en reposo. Seguidamente acercar a un mechero y observar los cambios.

INTRODUCCIÓN

Para comenzar las prácticas es necesario familiarizarse con los nombres y usos específicos de cada uno de los materiales de trabajo que se utilizarán de ahora en adelante, para lograr así un mayor conocimiento, con un mínimo de riesgo o accidentes por la indebida manipulación de ellos. En el laboratorio de química se trabajará con compuestos corrosivos, que van a ser sometidos a variaciones de temperatura, por lo que se necesitará un material que resista estas condiciones. El material que cumple estas características es el vidrio, por supuesto, vidrio especial. Existe otra serie de materiales utilizados diariamente que es necesario conocer y manejar y por esto en la primera práctica se hizo el reconocimiento de estos. Los materiales de vidrio empleados en el desarrollo de los experimentos están fabricados de borosilicato, material duro, libre de metales pesados y muy resistentes al choque térmico y a la corrosión alcalina. Se emplea fundamentalmente cuando se van a efectuar cambios repentinos de temperatura.

Gran parte de la experimentación en química tiene como fin obtener información cuantitativa, es decir, registrar medidas de una magnitud y expresarlas numéricamente. Todo proceso de medida lleva asociado cierto error que corresponde a la diferencia entre el valor teórico (xt) y el valor experimental (xi). El error es siempre desconocido, ya que no se conoce el valor verdadero, sin embargo, se puede estimar un límite superior para el valor del error, que es denominado incertidumbre de la medida (x) y depende del tipo de medida, de la limitación del instrumento usado y de la destreza del experimentador. [pic 2]

Al momento de medir también debe tenerse en cuenta que la medida debe ser exacta y precisa. Estos dos términos no se distinguen fácilmente, precisión se refiere a la concordancia entre un grupo de resultados y exactitud indica lo cerca que está la medición del valor real de la cantidad medida.

La precisión se expresa en términos de la desviación estándar, mientras que la exactitud de un resultado se expresa en términos del porcentaje de error relativo y/o absoluto. Una medida será más precisa entre menores sean los errores aleatorios y será más exacta entre menores sean los errores sistemáticos que la afectan. La exactitud implica normalmente precisión, pero la afirmación inversa no es cierta, ya que pueden existir aparatos muy precisos que posean poca exactitud debido a los errores sistemáticos. En general, se puede decir que es más fácil conocer la precisión de un aparato que su exactitud.

Los cambios que ocurren en los materiales pueden dividirse en dos grandes grupos: cambios físicos y cambios químicos. Un cambio físico en una sustancia no implica variaciones en el carácter o la composición. Las alteraciones en las dimensiones de los objetos o en los estados de agregación de sus constituyentes son cambios físicos. Ejemplo: fracturas, deformaciones, pulverización, ebullición, etc. Todos los materiales que tenemos a nuestro alrededor se pueden describir, caracterizar o identificar con base en sus propiedades físicas y sus propiedades químicas y constantemente sufren cambios. Un cambio químico o reacción química es cualquier transformación que implique un cambio en la composición definida y se considera que va acompañada de la formación y rompimiento de los enlaces químicos. Ejemplo: la combustión, la corrosión, la fotosíntesis, la digestión, etc.

Para los experimentos que se van a desarrollar es importante la observación y en la demostración por parte del profesor.

OBJETIVOS

1. Conocer el uso y nombre de los materiales más utilizados en las prácticas de laboratorio.
2. Adquirir conocimientos y práctica en las técnicas de medición de volúmenes.
3. Adquirir habilidad en el manejo y cuidado del mechero y la balanza analítica.
4. Identificar la clase de errores que se presentan durante el trabajo experimental
5. Establecer la diferencia entre precisión y exactitud, calculando el error y la desviación estándar.
6. Aprender a registrar los resultados cuantitativos de un experimento, considerando la incertidumbre asociada a las medidas.
7. Determinar los cambios de algunas sustancias como parafina, yodo, zinc, antes y después de experimentar los cambios respectivos.
8. Observar y describir los cambios físicos y químicos en los procesos propuestos.
9. Interpretar los cambios químicos observados.

METODÓLOGIA

CONSULTAS PRELIMINARES

1. Investigar el concepto de precisión en la medida.

Precisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión. Una medida común de la variabilidad es la desviación estándar de las mediciones y la precisión se puede estimar como una función de ella.

1. Investigar sobre el sistema internacional de medidas S.l. e indicar cuáles son las medidas básicas y derivadas.

Las siete unidades básicas del SI, establecidas por convenio, se consideran dimensionalmente independientes entre sí y son:

• Metro (m)
• Kilogramo (kg)
• Segundo (s)[pic 3]
• Amperio (A)
• Kelvin (K)
• Mol (mol)
• Candela (cd)

Las unidades SI derivadas se expresan algebraicamente en términos de unidades base u otras unidades derivadas (incluyendo el radián y el estereorradián que son dos unidades suplementarias). Los símbolos de las unidades derivadas se obtienen mediante operaciones matemáticas de multiplicación y división.

1. Consultar qué es una propipeta, cómo funciona y dibujarla.

Una propipeta es un instrumento de laboratorio que se utiliza junto con la pipeta para traspasar líquidos de un recipiente a otro evitando succionar con la boca líquidos nocivos, tóxicos, corrosivos, con olores muy fuertes o que emitan vapores. En estos equipos, la aspiración y dispensación de líquidos se realiza de automáticamente, pulsando un botón, y mediante su acoplamiento con la pipeta.

1. La masa de un objeto en una balanza (con mínima escala de 0.01 g) es de 4 1/2 g. Escribir esta masa con las cifras significativas apropiadas y determinar la incertidumbre del instrumento.

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1. Un tapón de caucho se pesó 4 veces en una balanza, los datos (gramos) son 23.98, 23.62, 23.89, y 23.78. Encontrar el promedio y la desviación estándar de la medida, expresar el resultado final adecuadamente.

Promedio:

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Desviación estándar:

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1. Consultar la incertidumbre de un picnómetro, una bureta y una probeta e indicar a qué % del volumen corresponde.

El certificado de calibración del picnómetro informa una incertidumbre expandida de 0.00013 mL.

Bureta de 10 es ± 0.02, de 25 es ± 0.03 y de 50 es ± 0.05.

Si se utiliza una probeta de 25 mL la apreciación es de 0,5 mL y si es una probeta de 10 mL su apreciación es de 0,2 mL.

1. Investigar para dióxido de carbono (CO2) en la literatura científica dos propiedades físicas y dos propiedades químicas.

• Físicas: gas inodoro e incoloro.
• Químicas: es de carácter ácido y no combustiona.

1. Realizar una observación en casa o alrededor de su comunidad y elaborar una lista de 2 fenómenos físicos y 2 fenómenos químicos, explicando en cada caso como se manifiestan.

• Físicos: disolver sal en agua, tiene un proceso físico, tras el cual la sal y el agua siguen teniendo las mismas propiedades características. La fusión del hielo, pues el líquido que se obtiene sigue siendo agua.
• Químicas: Calentar un hilo de cobre, ya que se transforma en otra sustancia diferente de color negro. La combustión de un papel que se vuelve cenizas.

1. ¿Qué se entiende por reacción química? Escribir cuatro observaciones que sugieran que ha ocurrido una reacción química

Se conoce como reacción química que los enlaces químicos entre átomos se rompen y se forman nuevos enlaces. En este proceso intervienen dos tipos de sustancias: las que tenemos inicialmente y conocemos como reactivos y las que se obtienen después de la reacción química, llamadas productos. Por ejemplo: combustión, oxidación, reacciones ácido-base.

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