Mi química 10: Elementos de laboratorio.

ELEMENTOS DE LABORATORIO

NICOL VANESSA ARTEAGA BOCANEGRA

DOCENTE: DIANA FERNANDA JARAMILLO

INSTITUCIÓN EDUCATIVA “EXALUMNAS DE LA PRESENTACIÓN”

IBAGUÉ

2017

Contenido

I1. Introducción.

12. Objetivos.

33. Procedimiento.

44. Marco teórico.

4.1 Material general.

4.2 Material para medir volúmenes.

4.3 Material para pesar.

4.4 Material para calentar.

4.5 Soportes.

4.6 Embudos.

4.7 Otros materiales.

4.8 Instrumentos.

4.9 Objetos de seguridad.

55. Actividades.

Introducción

La química, en su esencia, estudia la estructura y propiedades de la materia, así como también las reacciones y cambios que experimenta luego de pasar por determinado proceso.

Dichos procesos, están presentes en todo lo que nos rodea. Algunos son netamente naturales (la reacción química que ocurre al realizar la respiración, por ejemplo) y otros son artificiales; es decir, ocurren por acción e intervención del hombre. Dichos procesos artificiales, según su grado de complejidad pueden realizarse de manera empírica en sitios comunes sin necesidad de muchos requisitos. Pero generalmente, son llevados a cabo en un laboratorio especializado para realizarlos, donde diferentes sustancias son sometidas a un tratamiento que puede alterar su composición por acción de fenómenos externos, o por la reacción que ocurre al entrar en contacto con otras.

Al realizarse en un laboratorio especializado, es porque se sobreentiende que tienen un mediano o alto grado de complejidad, y que, por ende, se deben tener en cuenta diferentes aspectos de seguridad y organización que garanticen un proceso exitoso y con una mínima posibilidad de riesgos. Todos los elementos son realmente necesarios, ya que cada uno tiene una función específica, siendo requeridos en determinados casos. Entre estos materiales se incluye: los instrumentos que se requieran para el proceso, los elementos de seguridad necesarios para poder entrar en contacto con las sustancias y los elementos de primeros auxilios en caso de accidentes.

La clasificación de estos es también muy importante, pues determina los aspectos relevantes de cada uno determinando su función, y a la vez, determinando que no podemos hacer con estos utensilios.

Estos son aspectos fundamentales para el desarrollo de cualquier procedimiento en un laboratorio, siendo entonces conocimientos muy elementales.

Objetivos

· Identificar todos y cada uno de los materiales del laboratorio.

· Conocer sus funciones y características.

· Con base en lo anterior, establecer diferencias entre ellos reconociendo en que situaciones se pueden usar.

· Informarse acerca de cómo se pueden prevenir riesgos en el laboratorio y, en caso de que ocurran, con qué y cómo tratarlos.

Procedimiento

Mediante el acceso a un material interactivo en un blog virtual, se pudo realizar una práctica de laboratorio cuyo tema era el reconocimiento de los materiales del laboratorio. Allí se pudo visualizar la clasificación de dichos elementos teniendo en cuenta su función y forma, con una imagen de cada uno para así poder identificarlos.

Se comenzó con la identificación de los materiales de uso general, terminando con los de seguridad y prevención de riesgos.

Marco teórico

MATERIAL GENERAL
Elemento	Descripción
Vaso de precipitado.	Tiene forma cilíndrica con un fondo plano, y pueden ser de vidrio o plástico. Como su nombre lo dice, se emplean para obtener precipitados; es decir, sólidos que resultan de calentar, disolver o preparar una reacción química, procesos que se puede realizar también en el vaso.
Bagueta o varilla de agitación.	Es un fino cilindro de vidrio macizo, que se usa para mezclar o disolver sustancias, facilitando su homogenización. Generalmente, su diámetro es de 6 mm y su longitud de 40 cm.
Tubo de ensayo.	Es un cilindro abierto en un extremo y cerrado en el otro con forma redondeada. Tienen varias medidas Es empleado para contener pequeñas muestras de sólidos o líquidos, o para llevar a cabo reacciones químicas a pequeña escala. También, pueden someterse a calentamiento.
Pizeta.	También llamado frasco lavador o matraz de lavado, es un frasco cilíndrico de plástico o vidrio que puede tener uno o dos picos largos. Su función es contener líquidos (como agua y alcohol) para lavar y desinfectar los demás materiales del laboratorio. Si tiene un solo pico, se debe presionar el frasco para que el líquido salga. Si tiene dos picos, se sopla uno y el líquido saldrá por el otro.
Cristalizador.	Es un cilindro de vidrio con poca altura y base ancha. Se usa para cristalizar el soluto de una sustancia mediante la evaporación del solvente, por lo tanto, puede someterse al calor. Es por esto que tiene una base ancha, para lograr una mayor evaporación. Existen dos tipos: Sencillo (sin pico). Con pico (véase la imagen), que facilita verter sustancias a otro recipiente.
Gotero	Es un tubo de vidrio hueco, con forma cónica en su punta y una perilla o dedal de plástico en el otro extremo. Al introducirlo en un líquido y presionar el dedal, la sustancia se introducirá en el gotero, y luego se verter en otro recipiente o en otra sustancia gota a gota.
Pipeta de Pasteur.	Es un tubo de vidrio similar al gotero. Se usa para transportar pequeñas cantidades de líquidos. En el extremo inferior cuenta con una abertura para la entrada del líquido, y en el extremo superior la perilla que al presionarla succiona el líquido. A diferencia de las otras pipetas, no tiene medida para determinar el volumen del líquido, por lo que no es recomendable cuando se necesitan medidas exactas.
Mortero y pilón.	Es un recipiente de fondo redondeado que puede ser de porcelana, ágata o madera. Se usan para triturar o moler sustancias con ayuda del pilón. Por precaución y cuidado del elemento, los morteros de porcelana se usan para moler sustancias blandas. En cambio, los morteros de madera y ágata, pueden usarse para moler sustancias más duras.
Cepillo para tubos de ensayo.	Como su nombre lo dice, se emplea para limpiar los tubos de ensayo. Consta de un mango de alambre con un aro para poder colgarlo y cerdas de lana.

MATERIAL PARA MEDIR VOLÚMENES.
M A T R A C E S	Elemento.	Descripción.
	Matraz de Ehrlenmeyer.	Es un recipiente de vidrio con forma cónica en el medio y cuello cilíndrico en la parte superior. Su base es plana y redonda, y se emplea para contener sustancias (por su forma evita la evaporación) y calentarlas. Para medir el volumen de la sustancia que contiene, se encuentra graduado con marcas en su parte exterior que indican determinada medida. Los hay de diferentes escalas de capacidad.
	Matraz aforado.	Este recipiente de vidrio recibe su nombre ya que cuenta con un aforo (marca) que indica donde se debe efectuar el enrase; es decir, hasta qué punto se debe verter la sustancia para obtener el volumen deseado, obteniendo así una mayor precisión y exactitud a la hora de realizar la medición. Es usado para disolver o diluir sustancias mediante la agitación.
	Matraz kitasato.	Tiene la misma estructura que el matraz Erlenmyer: parte inferior cónica, parte superior tubular y estrecha y medidas marcadas que determinan el volumen de la sustancia; con el agregado de que a su lado en la parte tubular cuenta con un desprendimiento lateral que permite que se “conecte” con otros elementos, permitiendo que se realicen procesos de destilación o filtración.
M A T R A C E S	Matraz de fondo redondo		Como su nombre lo dice, tiene un fondo redondo o cóncavo, por lo que debe ponerse en un soporte. Puede resistir el calentamiento y por la forma de su fondo conserva los reactivos de la sustancia.
	Matraz de fondo plano.		Su fondo es plano, pero el resto de su estructura es igual al del matraz de fondo redondo. Es ideal para realizar destilaciones o cualquier tipo de reacción que requiera un calentamiento uniforme de las sustancias.
	Matraz de destilación.		Es un recipiente que cuenta con una base redonda, un cuello largo en forma de tubo y un desprendimiento lateral también en forma de tubo que permite la salida de gases en el proceso de destilación, que van directamente a un condensador.
	Matraz de dos bocas.		Tiene una base redonda (requiere de soporte) y dos desprendimientos o tubos que son de gran utilidad cuando se lleva a cabo una reacción en la que poco a poco se agregaran otras sustancias, se hará destilación y/o se necesitará introducir un termómetro.

P I P E T A S	Pipeta graduada.	Permiten la transferencia de un volumen líquido a otro recipiente. Están formadas por un tubo de vidrio que en una de sus puntas termina en forma cónica. Tienen una graduación (marcas grabadas) para determinar distintos volúmenes, y se encuentran calibradas en unidades convenientes para realizar una transferencia desde 0.1 hasta 25 ml. Siempre se debe realizar la succión del líquido con ayuda de un bulbo de succión o una pro-pipeta, nunca con la boca.
P I P E T A S	Pipeta aforada.	Al igual que el matraz aforado, cuenta únicamente con una marca que indica hasta qué punto debe llenarse para obtener el volumen indicado indicad por la misma pipeta.
	Probeta.	Es un tubo de vidrio o cristal con una base redonda y abierto en la parte superior para verter las sustancias. Se emplea para medir el volumen de líquidos o gases, ya que viene con marcas de medida. Generalmente, miden hasta 25ml, pero algunas tienen capacidad de 2000 ml.
	Bureta.	Este instrumento permite emitir cantidades de líquido con gran exactitud y precisión. Es un tubo de vidrio que tiene un diámetro uniforme a lo largo de toda su extensión, graduado con marcas y que cuenta con una llave o pinza de Mohr, que al abrirse permite verter el líquido gota a gota.

MATERIAL PARA PESAR.
Elemento.	Definición.
Balanza analítica.	Este tipo de balanza es el más usado en los laboratorios, debido a que arroja resultados muy exactos. Generalmente, se usa para medir cantidades pequeñas. Para mejores resultados, se recomienda ubicarla sobre una superficie firme y en un la estabilidad de la sustancia no pueda ser alterada por fenómenos externos (viento, luz, vibraciones, etc).
Granatario.	Es un tipo de balanza muy sensible, esto quiere decir que pesa cantidades muy pequeñas y también es utilizada para determinar o pesar la masa de objetos y gases. Suelen tener capacidades entre 10 y 30 kg, y medir con una precisión de hasta 0,1 o 0,01 g. Las más comunes son las de un platillo, en las cuales se deben desplazar unas pesas móviles hasta lograr el equilibrio con el objeto; y las de dos platillos.
Cucharita- espátula.	Pueden ser de metal o de madera, y se emplean para tomar sustancias sólidas (polvos, principalmente) cuando se requiere esta medida.
Vidrio de reloj.	Es un vidrio redondo, y recibe su nombre ya que es muy similar a uno de ellos. Se emplea para contener sustancias generalmente corrosivas, para luego pesarlas en la balanza.
Placa de Petri.	Es un recipiente redondo de poca altura que puede ser de vidrio o plástico, y que cuenta con una tapa del mismo material. Las hay de diferentes tamaños. Se usan para contener sólidos que serán pesados en la balanza y para el cultivo de bacterias.
Pesasustancias.	Son una especie de tubo de vidrio o plástico con cavidad convexa que permite almacenar y medir cantidades de sustancias sólidas.
Espátula.	Consta de una lámina angosta de metal y un mango generalmente de madera. Se emplea para tomar pequeñas muestras de sustancias sólidas, principalmente granuladas.

MATERIAL PARA CALENTAR.
Elementos.	Descripción.
Mechero de Bunsen.	Es el elemento más común usado en los laboratorios para calentar elementos. Consta de un tubo metálico que va enroscado a un pie del mismo material de forma redonda, el cual cuenta con el ingreso para el flujo de gas que producirá la llama. El tubo metálico cuenta con unos orificios y un aro giratorio que debe ajustarse segundos después de encender el mechero para que regule el oxígeno necesario para realizar la combustión que generará la llama.
Mechero de alcohol.	Se trata de un recipiente que contiene alcohol y una tapa de la cual sobresale una mecha que tiene gran parte sumergida en el recipiente. Se emplea cuando no se necesita gran cantidad de calor, pues lo que suministra es menor a lo que puede producir un mechero de Bunsen.
Crisol.	Es una pequeña capsula de porcelana donde se introducen sustancias que se van a calentar, fundir, quemar o calcinar. Es de porcelana porque este material soporta las altas temperaturas.
Rejilla de Asbesto.	Es la encargada de distribuir el calor de manera uniforme cuando se coloca sobre un mechero, garantizando que la sustancia que se someta a calentamiento, quede con una temperatura uniforme.
Cápsula de porcelana.	Es un recipiente semiesférico con un pico al costado. Se emplea para realizar la evaporación del solvente de una solución, colocándola sobre una rejilla de asbesto la cual está sobre un mechero. Así, se logra una mayor concentración de soluto en la solución.

SOPORTES.
Elementos.	Descripción.
Trípode.	Consta de un aro en la parte superior, generalmente de plástico, y tres patas que lo sostienen. Se usa principalmente para sostener la rejilla de asbesto o para colocar otros elementos mientras se verte una sustancia en ellos.
Pinza de crisol.	La pinza de crisol es una herramienta de acero inoxidable y su función es sostener y manipular capsulas de evaporación, crisoles y otros objetos. Se utiliza principalmente como medida de seguridad cuando estos son calentados o poseen algún grado de peligrosidad al manipularlos directamente.
Gradilla para tubos de ensayo.	Una gradilla es un utensilio utilizado para sostener y almacenar los tubos de ensayo o tubos de muestra. Cuenta con varios espacios y puede estar hecho de madera, plástico o metal.
Triángulo de porcelana.	Es utilizado cuando estos deben ser calentados. Está conformado por tres tramos de alambre que forman un triángulo. Cada arista del triángulo posee un tubo de porcelana.
Soporte universal.	Consta de una base rectangular y un tubo metálico en el cual sirve de soporte al momento de realizar reacciones o mezclas. Allí se pueden apoyar otros elementos con ayuda de pinzas o aros.
Argolla metálica.	La argolla se encuentra hecha de metal, y se conecta directamente al soporte universal con ayuda de un tornillo que se puede graduar manualmente. En ella se pueden sostener otros elementos.
Pinza para tubos de ensayo.	Está hecha de madera, y se emplea para sostener manualmente los tubos de ensayo mientras se calientan.
Pinza mariposa.	También llamada pinza doble para bureta, es una herramienta de metal que se une al soporte universal para sostener verticalmente dos buretas a la vez.
Pinza sencilla para bureta.	Es una herramienta de metal que se adhiere al soporte universal y puede sostener una sola bureta. Aunque también puede sostener otros elementos como tubos de ensayo.
Pinza de laboratorio.	Está hecha de metal, y permite sostener diferentes objetos al estar ligada al soporte universal. Algunas, tienen un sistema de sujeción directo para con el soporte universal. Otras, requieren de una doble nuez para nuez para sujetarse a ese.
Doble nuez.	Es una herramienta metálica que permite sujetar otros objetos mientras que ella a su vez se sujeta al soporte universal. Consta de dos tornillos, uno la asegura al soporte y el otro se ajusta a la pieza que se requiere sujetar dejándola firme.

REFRIGERANTES.
Elementos.	Descripción.
Tubos refrigerantes.	Son tubos de vidrio que se emplean para condensar los gases que se obtienen de la destilación; es decir, convertirlos a estado líquido. Consta de dos tubos concéntricos: uno interno donde se encontrará el gas, y otro más externo por donde circulará el líquido refrigerante. Existen tres tipos, y cada uno se usa dependiendo el nivel de refrigeración que se necesite.
Tubo refrigerante Liebig (recto)	No genera una buena distribución del líquido refrigerante que se encuentra en el exterior.
Tubo refrigerante Graham (serpentín)	Se logra una buena condensación en este tubo siempre y cuando se realice dentro del espiral. Es decir, que el líquido refrigerante quede en el conducto exterior y los gases en el espiral interior.
Tubo refrigerante Allihn.	Posee abultamientos en forma de bolas que aumentan la superficie en la que los componentes de vapor se condensan. Es ideal para reflujo a escala de laboratorio.

EMBUDOS.
Elementos.	Descripción.
Embudo común.	Es una pieza cónica de vidrio o plástico que se emplea para trasvasijar productos químicos u otras sustancias de un recipiente a otro evitando el riesgo de derramarlas. También se puede emplear para realizar tamizados poniendo una maya o tamiz sobre él.
Embudo de Büchner.	Es un tipo especial de embudo utilizado para la filtración o tamizado. Se hace tradicionalmente de porcelana, pero también puede ser de vidrio o plástico. En la zona superior tiene una placa circular con perforaciones a través de los cuales pasa el solvente de una mezcla luego de que el soluto se quedó en un tamiz en la parte superior.
Embudo de decantación.	Es un recipiente de vidrio de forma cónica invertida que se emplea para la separación de líquidos insolubles. Presenta un desagüe que es controlado manualmente con una válvula para sacar el líquido que queda en la parte inferior y que es necesario separar del resto.
Embudo de seguridad.	Permiten un vertido de líquidos peligrosos evitando riesgos. Sin derrames. Están fabricados en teflón de alta calidad, resistente a ácidos y disolventes. Para cualquier tamaño de boca de cualquier contenedor. Incluyen tamiz para eliminar agitadores y partículas macroscópicas.

OTRO MATERIAL

·

Frasco de lavado de gases:

Se utilizan para el lavado de gases. Para ello, el frasco lavador se conecta a un flujo de gas y, en función de la aplicación, se llena con líquido.

El gas se introduce en el líquido a través de un tubo, mediante lo cual se eliminan las impurezas contenidas en el gas. Mediante la selección adecuada de la solución utilizada, también es posible una humidificación (con agua), un secado (con ácido sulfúrico concentrado), e incluso una separación selectiva. El gas limpiado se extrae del frasco lavador a través de un segundo tubo.

·

Columna cromatográfica:

Es un tubo de vidrio empleado para realizar la separación de sustancias.

En la cromatografía de columna las moléculas de una mezcla son separadas en base a la afinidad de las moléculas por la fase estacionaria o por la fase móvil.

Si una molécula A tiene más afinidad por la fase estacionaria que la B, B bajará más rápido que A.

·
Trompa de agua:

La trompa de agua es un instrumento que sirve para practicar el vacío en un recipiente. Consiste en un tubo de vidrio abierto al exterior por donde se realiza la alimentación con agua desde el exterior, el cual se va estrechando, de manera que en su parte más estrecha termina bruscamente, aunque comunica con otro que, penetrando en su interior, deja un cierto hueco por el que se producirá la extracción de aire.

·
Kjeldahl:

Es un recipiente de vidrio que consta de un cuello estrecho en su parte superior y una base semiesférica (similar a un matraz de base redonda), que se emplea para llevar a cabo el método Kjeldahl o digestión de Kjeldahl, que es un proceso de análisis químico para determinar el contenido en nitrógeno de una sustancia química y consta de tres etapas:

1. Digestión.

2. Destilación.

3. Valoración.

· Extractor de Soxhlet:

Es un tipo de material de vidrio con forma tubular ya alargada utilizado para la extracción de compuestos, generalmente de naturaleza lipídica, contenidos en un sólido, a través de la condensación de un disolvente afín.

· Tubo en U:

Es un tubo cilíndrico en forma de "U" de unos 2 cm de diámetro, que se utiliza fundamentalmente para verificar reacciones de Oxido‑Reducción donde cada una de las semirreacciones tiene lugar en cada una de las ramas.

· Tubo de Thiele:

Es una estructura tubular de vidrio con un brazo lateral se utiliza principalmente en la determinación del punto de fusión de una determinada sustancia. Para esto se llena de un líquido con un punto de fusión elevado, y se calienta. Su peculiar forma hace que las corrientes de convección formadas por el calentamiento, mantengan todo el tubo a temperatura constante.

· Desecador:

Un desecador es un gran recipiente de vidrio con tapa que se adapta ajustadamente.

El borde de vidrio es esmerilado y su tapa permite que el recipiente este herméticamente cerrado.

El propósito de un desecador es eliminar la humedad de una sustancia, o proteger la sustancia de la humedad, ya que puede haber posibilidades de que sufra algún daño.

MATERIAL AUXILIAR

· Material auxiliar para pipetas: Facilita el manejo de las pipetas y su soporte en caso de ser necesario.

· Conos de centrífuga: Son pequeños tubos de vidrio en los que se deposita determinada sustancia que posteriormente se someterá a un análisis en una centrífuga.

· Tapones: Para sellar recipientes cuando se requiera.

· Tubo con llave: Generalmente se encuentra en la mesa de trabajo para con agua lavar dicha área.

· Frascos de rosca: Para almacenar líquidos o sólidos.

· Placa de porcelana con cuencos: Para poner sustancias que se someterán a calentamiento.

INSTRUMENTOS

· Termómetro:

Para medir la temperatura de las sustancias introduciéndolo en ellas.

· Termómetro digital: Arroja los resultados de medición de la temperatura en un pequeño tablero digital que se encuentra en él, obteniendo así resultados más exactos.

· Densímetro: Es un instrumento tubular alargado marcado con medidas que se emplea para medir la densidad de un líquido, introduciéndolo en la sustancia en posición vertical dejando que flote libremente.

· Picnómetro: Es un pequeño envase de vidrio que tiene una tapa biselada en el cual se encuentra un capilar. El Picnómetro se le utiliza para medir las densidades de los líquidos y de sólidos.

· Centrífuga o centrifugadora: Es una máquina que pone en rotación una muestra para que, por fuerza centrífuga, se acelere su decantación o la sedimentación de sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), según su densidad. Existen diversos tipos, comúnmente para objetivos específicos.

· Centrífuga manual: Este tipo de centrifuga cumple la misma función de la anterior, con la diferencia de que el proceso de centrifugado debe ejecutarse por acción de una persona, haciendo girar una manija que pondrá en movimiento los frascos con las muestras.

· Agitador magnético: Es un dispositivo electrónico que utiliza un campo magnético para mezclar de manera automatizada un solvente y uno o más solutos.

Este dispositivo se compone de una pequeña barra magnética o barra de agitación y una placa debajo de la cual se tiene un magneto rotatorio o una serie de electromagnetos dispuestos en forma circular a fin de crear un campo magnético rotatorio.

· PH- metro: Determina el PH o acidez de una sustancia introduciéndolo en ella.

· Refractómetro: Es un instrumento óptico que sirve para determinar el porcentaje de sólidos solubles en una disolución líquida.

· Conductímetro: Es un aparato que mide la resistencia eléctrica que ejerce el volumen de una disolución encerrado entre los dos electrodos, es decir, conductores eléctricos.

· Colorímetro: Es el dispositivo que permite la cuantificación de un color y permite su comparación con otro. Una vez hecha la cuantificación, el valor numérico asignado al color estudiado permitirá su adecuada clasificación en la escala de colores.

· Mufla: Una mufla es un horno destinado normalmente para la cocción de materiales cerámicos y para la fundición de metales a través de la energía térmica. Dentro del laboratorio un horno mufla se utiliza para calcinación de sustancias, secado de sustancias, fundición y procesos de control, y se emplea cuando se necesita alcanzar temperaturas superiores a los 200° C.

· Baño isotérmico: Es una máquina a través de la cual se somete una sustancia al proceso isotérmico, que es el cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema.