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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Mecánica Departamento Académico de Ciencias Básicas, Humanidades y Cursos Complementarios Curso: Química I (BQU01)INFORME Nº 01MATERIALES Y SEGURIDAD EN EL LABORATORIOSecciónNOTAResponsable del grupo :............................................

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INFORME Nº 01 MATERIALES Y SEGURIDAD EN EL LABORATORIO Sección NOTA

Responsable del grupo:…………………………………..…………… Apellidos y nombres de los Integrantes del Grupo: ………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………..

Código: …………………… ……………………

1. SEGURIDAD EN EL LABORATORIO Describa brevemente diez de las principales técnicas preventivas de riesgos por trabajo en el laboratorio. 1. Atención a las indicaciones del docente a cargo 2. Llevar la indumentaria de protección bien puestas (bata abrochada guantes y lentes) / evitar el uso de objetos que puedan engancharse o caer y el uso de prendas cortas para evitar salpicaduras de líquidos corrosivos 3. Conocimientos previos de los materiales de trabajo y los procesos a realizar tal como no echarle agua al acido y otros ejemplos que puedan tener productos o reacciones inesperadas 4. Levar un ambiente ordenado y limpio en el laboratorio para poder tener un uso correcto de la indumentaria y materiales 5. Usos responsables de los tubos de ensayo tales como no apuntar hacia los rostros de los compañeros ni el de uno mismo en caso de ser necesario oler el compuesto no oler directamente del tubo si no dirigir con la mano el vapor 6. El uso de la cabina al manejar con gases dañinos en caso de que este llegue a la vista usar el lavaojos y vendarlo para luego asistir al centro medico 7. Desechar materiales al mínimo defecto como fisuras, rajaduras que puedan provocar accidentes principalmente al tratar con vidrios 8. No actuar sin supervisión o sin estar acompañado 9. Los productos deben ser bien identificados mediante su DNI o etiqueta o frase R o H así como sus consejos de prudencia S o p 10.Prohibido ingerir alimentos tanto como fumar y beber ni más chicle

2. MATERIALES DE LABORATORIO Dibuje y describa brevemente los diez materiales de laboratorio más comúnmente usados. 1)

Probeta: Tubo largo graduado que permite contener soluciones y medir volúmenes de forma exacta.

2)

Vaso de precipitados: para

calentar

mezclar,

Es un recipiente cilíndrico de vidrio preparar o traspasar soluciones

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3)

Pipeta graduada: mayormente

4)

Bureta:

a

0

20 C

Tubo fino largo de vidrio calibrado para mediciones exactas de soluciones

Son recipientes de forma alargada tubulares y su uso principal se al medir volúmenes a una determina temperatura las llaves están fabricadas con materiales de vidrio o teflón posee una llave para eliminar el líquido sobrante

5)

Tubo de ensayo: Pequeño tubo cilíndrico de vidrio con un extremo abierto y ovalado en el otro cuya finalidad es contener muestras de sustancias solidas o liquidas

6)

Mechero de Bunsen: Es un quemador de gas natural o gases licuados (mayormente propano o butano) entre sus usos esta calentar, esterilizar o proceder a la combustión de muestras y reactivos químicos

7)

Capsula de porcelana:

Pequeño contenedor semiesférico que sirve para reacciones o procesos a altas temperaturas

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Matraz de Erlenmeyer:

8)

Recipiente cónico de boquilla alargada que sirve para agitar sustancias con menor riesgo de derramamiento

9)

Tela refractaria:

Son rejillas que se usan sobre un trípode su función es evitar que los recipientes de vidrio se quiebren debido al cambio brusco de temperatura

10) Bagueta: Varilla de vidrio cilíndrica que sirve para la mezcla o agitar soluciones liquidas

3. MECHERO DE BUNSEN 3.1. Dibuje el Mechero de Bunsen e identifique sus partes. Vastago

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3.2. Análisis de los tipos de llamas del Mechero de Bunsen: Distintos tipos de llama en un quemador bunsen dependiendo del flujo de aire ambiental entrante en la válvula de admisión 1. Válvula del Aire Cerrada (Llama segura) 2. Válvula Medio Abierta 3. Válvula abierta al 90 % 4. Válvula abierta por completo (Llama azul crepitante)

LLAMA LUMINOSA Presenta una coloración………… amarilla, naranja y rojiza La coloración se debe a la presencia de …………partículas sólidas constituidas por carbón Se observa además que sobre el crisol de porcelana calentado con esta llama se deposita partículas de color …negro …………que………… es el hollín generado por las partículas de carbón La formación de este depósito y la presencia de …monóxido de carbono……… ambas sustancias tan indeseables ambientalmente se deben a la…… insuficiencia ……. de oxígeno dando lugar además a la formación de………agua … como se indica en la siguiente ecuación no balanceada. Complete los coeficientes: C3H8(g)

+

3O2

(g)

2 CO (g) +

C(s) +

4H2O(g)

LLAMA NO LUMINOSA Presenta três zonas: a) Zona fría: de color ………incolora…………….…, su nombre se debe a que ……..debido a que los gases no combustionaron trae como consecuencia la ausencia de calor….. b) Zona reductora: denominado también cono interno, se ubica inmediatamente sobre la zona fría y presenta una coloración ………… violacea………………… c) Zona oxidante: denominado también cono externo, es la zona más grande de color ……………azul………………y en esta zona se tiene una combustión …………completa………………… debido al ………… exceso………… de O2. Escriba la ecuación química balanceada cuando se forma la llama no luminosa: …… C3H8g … + 5 O2→ 3 CO2 + 4 H2O + CALOR ¿Se puede concluir que la temperatura de la llama del Mechero de Bunsen es uniforme? No es uniforme, si no es uniforme ¿Cómo varía? Varía de acuerdo a la altura en temperatura y coloracion de la llama debido a las reacciones que ocurren en el Mechero de Bunsen. ¿Cuál de las llamas tiene la mayor eficiencia energética? La llama no luminosa al generar mayor desprendimiento de calor ¿Por qué? Porque al tener exceso de oxigeno (comburente) eso le permite que reaccione mayor cantidad de combustible eficientemente. Explique por qué un soplete alcanza temperaturas más elevadas que un Mechero de Bunsen. A mayor cantidad de oxigeno mayor será la eficiencia de la combustión, el mechero de bunsen no tiene un tanque de oxígeno en cambio el soplete sí que es lo que permite que llegue a temperaturas de más de 2000 °C ………………………………… …………………………………………………………………………………………….. Haga un esquema del soplete:

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4. MEDICIÓN DE VOLÚMENES DE SOLUCIONES LÍQUIDAS Dibuje y describa brevemente los materiales de laboratorio más utilizados para medir volúmenes de soluciones líquidas.

¿Cuál de ellos es el más exacto? Bureta ¿Por qué? Al tener una llave puedes desechar o verter el exceso de liquido

5. REACCIONES QUÍMICAS ¿Por qué se puede afirmar que en los videos se muestran fenómenos químicos? Porque existe un cambio en las composiciones química ¿Usando únicamente los sentidos se puede apreciar los fenómenos químicos? Mayormente si como por ejemplo cuando ocurre un cambio de color en la solución como en la reacción de ioduro de potasio y el nitrato de plomo en el cual se observa el cambio de color de una solución traslucida a un color amarillento ¿Cuál es la principal diferencia observada entre las dos reacciones químicas presentadas en los videos? En el de ioduro de plomo se observó el cambio de color de la solución y en el clorato de potasio se vio la descomposición y mediante un papel se comprueba dicha descomposición Complete las ecuaciones químicas identificando a cada sustancia:

2KI (ac) + Pb (NO3)2 (ac)

KClO3(s)

2 KNO3 (ac)+ PbI2 (s)

KClO + O2 (g)

6. OPERACIONES BÁSICAS DE LABORATORIO: Enumere y explique brevemente las operaciones básicas observadas.

1. PRECIPITACIÓN Un precipitado es el sólido que se produce en una solución por efecto de cristalización o de una reacción química. A este proceso se le llama precipitación. Dicha reacción puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la solución debido a una reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto, esto es, que no acepta más soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado. En la mayoría de los casos, el precipitado (el sólido formado) baja al fondo de la disolución, aunque esto depende de la densidad del precipitado: si el precipitado es más denso que el resto de la disolución cae. Si es menos denso, flota, y si tiene una densidad similar, se queda en suspensión. El efecto de la precipitación es muy útil en muchas aplicaciones, tanto industriales como científicas, en las que una reacción química produce sólidos que después puedan ser recogidos por diversos métodos, como la filtración, la decantación o por un proceso de centrifugado. En síntesis, la precipitación es la sustancia sólida visible que se forma al combinar varias sustancias 2. DECANTACION La decantación se utiliza para separar mezclas heterogéneas, que pueden estar conformadas por una sustancia líquida y una sólida, o por dos sustancias líquidas. Significa sedimentar, colocarse una de las sustancias en la base de la otra, por efecto de sus distintas densidades, lo que permite separarlas. El caso de decantación de un sólido en un líquido es muy común en los procesos de potabilización del agua, para extraer las partículas más pesadas, antes de la filtración. Se lo deja reposar, y al cabo de un tiempo, las partículas del sólido suspendidas en el líquido se depositarán en el fondo del recipiente. Cuando esto sucede, el líquido se pasa a otro recipiente,

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dejando en la base el sólido, que podrá extraerse con facilidad. En el caso en que quiera procederse a la decantación de dos líquidos, éstos no deben formar solución, o sea deben ser inmiscibles. No puede emplearse por lo tanto en el caso del agua y el alcohol, que forman una mezcla homogénea, pero sí en el agua y el aceite, que es heterogénea. Se usa para este proceso físico una ampolla de decantación, donde se coloca la mezcla. El agua descenderá y se colocará en la base, mientras el aceite estará en la superficie. Se abre el rabinete (llave de la ampolla) y entonces el líquido se trasvasa a un recipiente colocado debajo. Luego se cierra la llave y así se logra la separación. Por extensión también se aplica el término decantación, a otras situaciones donde ciertas partes se separan del todo, por no pertenecer al mismo, ya sea por sus actitudes u opiniones divergentes. Por ejemplo “El curso se fue decantando. Quienes no querían estudiar decidieron abandonarlo”, o “El sistema educativo se ha decantado hacia la enseñanza privada”.

3. FILTRACIÓN Se denomina filtración al proceso unitario de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido. Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas, encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana, tanto en la vida doméstica como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas químicas. La filtración se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte práctico, recibiendo una mayor atención teórica desde el siglo xx. La clasificación de los procesos de filtración y los equipos es diverso y en general, las categorías de clasificación no se excluyen unas de otras. La variedad de dispositivos de filtración o filtros es tan extensa como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicación: desde sencillos dispositivos, como los filtros domésticos de café o los embudos de filtración para separaciones de laboratorio, hasta grandes sistemas complejos de elevada automatización como los empleados en las industrias petroquímicas y de refino para la recuperación de catalizadores de alto valor, o los sistemas de tratamiento de agua potable destinada al suministro urbano. 4. CALENTAMIENTOS La práctica común de calentamientos en el laboratorio se reducirá principalmente a realizar calentamientos con el fin de mantener la velocidad de una reacción química, para evaporar, para secar, o para disolver. Muy a menudo se usa los tubos de ensayo para estudiar las

reacciones químicas. Por ello, para este caso, se debe tener las siguientes precauciones: * Calentar siempre de modo que la llama no se dirija al fondo del tubo o por encima del líquido * Pasar la llama por el tubo y darle movimientos rotativos sobre la llama del mechero. * Para evitar ebullición tumultuosa se recomienda agregar el vidrio molido o trozos de porcelana porosa * Para calentamiento suave, sujetar el tubo directamente con la mano, esto evitará extremar el calentamiento, que podría malograr las sustancias que se calienta u originar perdidas.

5.

PESADA Es una de las operaciones más corrientes usada en Química experimental y consiste en la determinación del peso o masa del material mediante la balanza, que es uno de los instrumentos más importantes del laboratorio químico. *Balanza Analítica: La balanza analítica es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos. Las balanzas analíticas modernas, que pueden ofrecer valores de precisión de lectura de 0,1 µg a 0,1 mg, están bastante desarrolladas de manera que no es necesaria la utilización de cuartos especiales para la medida del peso. Aun así, el simple empleo de circuitos electrónicos no elimina las interacciones del sistema con el ambiente. De estos, los efectos físicos son los más importantes porque no pueden ser suprimido.

¿En una balanza analítica se puede pesar líquidos? si se puede ¿Cómo lo haría? Pesaría el contenedor primero y luego pesaría el contenedor con el liquido dentro ¿Qué características debe tener un papel de filtro? De pende de lo que se quiera obtener , existen dos tipos de papel filtro el liso cuya función es obtener la mayor cantidad de precipitado posible y el papel de filtro de pliegues la cual tiene como finalidad filtrar mas rápido dejando la mayor parte de la solución ¿Qué cuidados debe tenerse durante la filtración? En la filtración a presión atmosférica el de mantener el embudo en la ira el papel filtro de una maneta que la boca del embudo no puede tocar el líquido filtrado, pero sea el caso se quiera filtrar una solución muy densa no es posible a presión atmosférica en ese caso se requiere del uso de un embudo Büchner y de un Erlenmeyer kitasato que conectado a una bamba de vacío o a una trompa de agua por medio de un tubo de goma generan una baja presión lo que permite el filtrado en ese caso primero se tendrá que quitar el tubo de goma y luego apagar el sistema de vacío .

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¿En qué consiste la precipitación química? ¿Qué es el precipitado? El sólido no miscible en una solución generado por reaciones de compuestos químicos o cristianización ¿Qué es el filtrado? Es lo que queda de la solución luego de haber pasado por un proceso de filtración ¿Qué tipos de sistemas pueden separar sus componentes por decantación?

7. CONCLUSIONES FINALES:

7.1.

Al experimentar con el mechero de Bunsen la llama no luminosa tiene mayor temperatura que la llama luminosa debido a que en llama no luminosa se lleva a cabo una combustión completa

7.2.

En la descomposición del clorato de potasio se aprecia como productos el cloruro de potasio y el h2 lo cual se verifica mediante una reacción de combustión espontanea al adherir papel como combustible

7.3.

Gracias al adecuado uso y la precisión de los experimentos del laboratorio podemos llevar a conclusiones precisas con bases a lo que fue observado en los videos del aula virtual dado de que en este ciclo por motivos de la pandemia no se ha llegado a tener las facilidades de poder disfrutar y utilizar los interesantes instrumentos del laboratorio de la facultad de mecánica del curso de quimica

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS UTILIZADAS: 1. 2. 3.

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