Practica No.1 “Conocimiento y Manejo del Material de Laboratorio”

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Instituto Politécnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales y Administrativas

Practica No.1 “Conocimiento y Manejo del Material de Laboratorio”

Equipo 4

Secuencia: 1IV34

OBJETIVOS

• Identificar por nombre el material de laboratorio proporcionado y clasificarlo según su uso.
• Conocer el uso general de algunos materiales y equipos de laboratorio frecuentemente utilizados.
• Determinar la masa, volumen, densidad, temperatura y presión de algunos compuestos químicos aplicando los conceptos de valor promedio y porciento de error.

FUNDAMENTO TEORICO

Instrumentos de Laboratorio

Instrumento de laboratorio es un término general aplicable a todos los medidores, recipientes y otras herramientas que uno pueda imaginar para realizar síntesis y análisis en el ámbito de los diversos trabajos de laboratorio. Los instrumentos de laboratorio a veces están expuestos a impactos químicos y físicos extremos, y a la vez tienen que proporcionar resultados de medición precisos, tener una larga durabilidad, y garantizar un manejo seguro al usuario. Esta es la razón por la que los instrumentos de laboratorio se construyen con materiales resistentes y de alta calidad, para satisfacer las altas exigencias en la tecnología de laboratorios.

En la elaboración del equipo del laboratorio se utilizan los siguientes materiales:

• Metales: Los más utilizados son el hierro y sus aleaciones, cobre, níquel, platino, plata y plomo. Con estos metales se fabrican soportes, pinzas, anillos, trípodes, triángulos, rejillas, sacacorchos, recipientes para agua, crisoles, espátulas, mecheros y electrodos, entre otros.

• Porcelana: Se fabrican cápsulas, crisoles, navecillas, espátulas, embudos, triángulos.

• Madera: Gradillas, soportes de pie para tubos y embudos.

• Corcho: Se usa principalmente en la elaboración de tapones.

• Caucho: Para fabricar mangueras y tapones.

• Asbesto: Se emplea en la fabricación de mallas, guantes y como aislante térmico.

• Teflón: Utilizado en la fabricación de mangueras, válvulas, llaves para buretas, recipientes, empaques entre otros.

• Vidrio: Es uno de los materiales más usados en el laboratorio. Aquél que se destina a la fabricación de equipo de laboratorio debe ser resistente a los ácidos y a los álcalis y responder a determinadas exigencias térmicas y mecánicas.

El material de vidrio de laboratorio puede clasificarse en dos categorías:

• Vidriería Común. Comprende los vasos de precipitados, los erlenmeyers, los balones de fondo plano y de fondo redondo, los embudos (al vacío, por gravedad, de decantación), tubos de ensayo, condensadores, frascos con tapón esmerilado, vidrios de reloj, tubos de Thiele y otros.

• Vidriería Volumétrica (de alta precisión). Este material suele ser más costoso debido al tiempo gastado en el proceso de calibración. Comprende una serie de recipientes destinados a medir con exactitud el volumen que “contienen” o el volumen que “vierten”. En los recipientes volumétricos aparece señalado si el recipiente es para verter o para contener, lo mismo que la temperatura a la cual ha sido calibrado.

Seguridad en el Laboratorio

El trabajo en un laboratorio involucra el uso de equipamientos y otros elementos cuyos riesgos es necesario conocer y que será necesario prevenir en todos los casos. Queremos hacer énfasis, a su vez, en que considerar las cuestiones de seguridad en el laboratorio no es un mero requisito formal. El riesgo de que se provoquen accidentes como incendios o shocks eléctricos está siempre presente. Algo tan sencillo como tocar el chasis de equipo que no está debidamente aislado y por el que circulan tan sólo 20 mA puede producir la muerte. El trabajo incorrecto con sustancias químicas, por otro lado, puede producir inhalación de sustancias tóxicas.

Cuidados de equipos:

Almacenamiento

En caso de trabajar con gases uno se encontrará manejando cilindros de acero. Estos han sido diseñados de acuerdo a la experiencia acumulada en 100 años por los fabricantes.

Los cilindros deben ser almacenados fuera del laboratorio, ya que en caso de incendio corren peligro de explotar por calentamiento (y el consiguiente aumento de presión).

A su vez, los cilindros deben ser separados por tipo de gas y los cilindros llenos deben estar bien separados de los vacíos.

Los recintos de almacenamiento deben ser lugares bien ventilados y lejos de fuentes de calor por lo antes expuesto.

Las válvulas deben permanecer cerradas siempre (estén vacíos o no los cilindros)

Si una válvula no puede ser abierta a mano, el cilindro debe ser sacado de servicio.

MATERIAL Y EQUIPO

• Bureta

• Probeta

• Soporte Universal

• Vaso de Precipitados

• Garrafón de Vidrio de 20 Litros

• Balanza Electrónica

• Balanza Granataria

• Pipeta Graduada

• Termómetro

• Vidrio de Reloj

• Manómetro en U

• Pinzas para bureta

• Pipeta Volumétrica

DESARROLLO EXPEROIMENTAL

1. Pesado de sustancias, con y sin vidrio de reloj:

Se procedió a tomar medidas en los dos tipos de balanzas, en este caso primero se estandarizo el peso del vidrio de reloj en ambas herramientas de medición, pero generando un promedio de 3 mediciones:

1. En balanza Electrónica, reiniciamos valor cero, y colocamos el vidrio, registramos medida, repetimos 3 veces.

1. En balanza granataria calibramos herramienta en base a las medidas de la balanza electrónica, colocamos vidrio de reloj y tomamos medida, repetimos procedimiento 3 veces.[pic 3]
2. Teniendo las medidas del vidrio pesamos carbonato de calcio, esta ocasión adicionamos una variable de papel es decir para regular la cantidad de carbonado de calcio que vamos a utilizar, colocamos papel, y registramos lectura cero, una vez tomada la medida, añadimos el carbonato en la cantidad solicitada.
3. Una vez teniendo todas las medidas realizamos un promedio y suma de valores de las lecturas del vidrio de reloj neto y las medidas con el carbonato neto, en sus respectivas lecturas de balanza correspondiente.

1. Calculo de Volúmenes con agua:

Se procedió con la colocación de la bureta y la pipeta en el soporte universal a una altura establecida con el fin de realizar una medición más precisa:

1. Colocamos el vaso de precipitado en una posición cómoda para el alumno para que pueda realizar una buena medición[pic 4]
2. Aseguramos el paso de la bureta con respecto al volumen indicado.
3. Abrimos la llave de paso de la bureta para registrar la medida de volumen.
4. Registramos la medida.[pic 5]
5. Repetimos procedimiento 3 veces
6. Realizamos mismo procedimiento con la probeta y con la pipeta respectivamente.

1. Medición de densidad de agua con respecto a la temperatura ambiente

1. Pesamos los materiales que vamos a utilizar de manera neta e individual para tener una estandarización de medida.
2. Con la probeta medimos la cantidad de agua indicada y medimos temperatura con el termómetro.
3. Registramos igualmente su peso esto con el fin de realizar un cálculo de densidad más acertado.
4. Teniendo dichas mediciones agregamos 3 gramos de cloruro de sodio calculando de igual modo su peso temperatura y volumen para realizar una comparación de temperatura con respecto a la sustancia de manera individual.[pic 6]
5. Usamos una fuente de calor para realizar un cambio de temperatura y asi comprobar si hay un cambio con la densidad.
6. Tomamos una lectura cada intervalo de tiempo para llevar un promedio de un valor estándar.

1. Registro de presiones manométricas con manómetro en U:

1. Aseguramos el tapón de entrada y salida de presión al garrafón de vidrio
2. Nivelamos Presión indicada en la regla de medición del manómetro.
3. Liberamos vacío con la bomba de goma
4. Con una regla ajena a la de medición del líquido establecemos una diferencia de distancia de 20 cm.
5. Bombeamos hasta que el liquido llegue a la diferencia de distancia requerida, tomamos lectura y liberamos presión desde el tapón del garrafón por una fracción de segundo para volver a nivelar el líquido, repetimos las mediciones las veces indicadas.[pic 7]

RESULTADOS

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