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Práctica laboratorio química (curso basico) para primer año...

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LABORATORIO DE QUÍMICA - UMSA - FACULTAD DE INGENIERÍA - CURSO BÁSICO

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA CURSO BÁSICO LABORATORIO DE QUÍMICA Levandro M.

GUÍA BÁSICA DE LABORATORIO La presente guía, en la que se aborda la temática: GUÍA BÁSICA DE LABORATORIO, USO CORRECTO Y MEDIDAS DE SEGURIDAD, destinado a alumnos que cursan el primer semestre de Química General de la Facultad Ingeniería.

1. FUNDAMENTO Para verificar los fenómenos químicos, se necesita disponer de los instrumentos apropiados, en forma, dimensiones y en material de que se confeccionan. En un laboratorio químico se utilizan instrumentos fabricados de diversos materiales, siendo los más comunes los de vidrio. La Química es una ciencia experimental, y es a través del trabajo en el laboratorio donde se relaciona lo aprendido en la teoría con la práctica, lo cual a la vez permite desarrollar habilidades y destrezas.

2. OBJETIVOS  Reconocer y utilizar correctamente el material de laboratorio, de uso común.  Conocer las normas de seguridad y la manera de trabajar adecuadamente para un buen desempeño, en un laboratorio químico.  Conocer y practicar las metodologías utilizadas en las operaciones más comunes del laboratorio.

3. NORMAS GENERALES Material que el alumno debe portar, para trabajar en el laboratorio de química:  Guardapolvo de laboratorio. OBLIGATORIO  Gafas de Seguridad.  Guía de laboratorio (hoja de datos). OBLIGATORIO  Cuaderno de apuntes. OBLIGATORIO  Rotulador para vidrio (marcador).  Material de limpieza (detergente, toalla). OBLIGATORIO NOTA: No se podrá entrar al laboratorio sin guardapolvo y el material de limpieza. 3.1. EN EL LABORATORIO Una vez que el alumno ingrese al laboratorio tendrá su lugar de trabajo fijo y el material necesario. La falta de algún material por rotura u otra causa durante las prácticas, se notificará inmediatamente al docente. Es responsabilidad del alumno mantener limpio y ordenado el lugar de trabajo. Al finalizar la práctica debe entregar el material limpio y seco, la mesa de trabajo debe quedar limpia y adecuada. Se revisará todo el material por el auxiliar o el docente de la asignatura. GUIA BASICA DE LABORATORIO - 2014

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4. NORMAS DE SEGURIDAD El trabajo en el laboratorio implica un peligro potencial de accidentes, debido a la naturaleza de las sustancias y elementos que se utilizan. Además existe la posibilidad de errores humanos al realizar la experimentación. Entre los accidentes más comunes podemos mencionar: incendios, explosiones, cortes, quemaduras, intoxicaciones, y otros. Un laboratorio de Química no es un sitio peligroso pero es necesario trabajar con precaución orden y responsabilidad es imprescindible conocer las normas de seguridad que deben tenerse en cuenta al realizar trabajos en el laboratorio; su cumplimiento disminuye los riesgos, y se evitan accidentes. La primera regla que deben cumplir, los alumnos que trabajan en laboratorio es la siguiente: EL LUGAR DE TRABAJO DEBE ESTAR EN PERFECTO ORDEN. Con el propósito de evitar accidentes. Mantenga el área de trabajo ordenada, sin libros, abrigos, bolsas y objetos innecesarios o inútiles. Otras normas básicas son las siguientes: Siga todas las indicaciones que el docente o responsable del laboratorio le indique.  Este siempre equipado con guardapolvo y anteojos de protección. No utilice lentes de contacto, ya que estos no pueden quitarse con la rapidez necesaria si ocurrieran proyecciones de líquidos al ojo. Por otro lado, las lentes blandas pueden absorber los vapores orgánicos.  Nunca debe comer, fumar o beber en el laboratorio.  En caso de accidente, por pequeño que parezca, comuníquelo inmediatamente al docente o auxiliar de laboratorio.  Trabaje con la mayor ventilación posible.  Trabaje con el cabello recogido.  Utilice calzado cerrado.  En el armado de equipos, asegúrese de usar soportes que tengan un buen apoyo, y controle el funcionamiento de los mismos.  Nunca caliente un sistema cerrado.  Si calienta un tubo de ensayo, no mire hacia el interior del mismo; tampoco apunte la boca del tubo hacia un compañero, dirija la boca del tubo de ensayo hacia la pared.  Manipule las sustancias corrosivas con máximo cuidado.  No fuerce los tapones o uniones de látex en los tubos de vidrio o cualquier material quebradizo. Utilice detergente o glicerina que facilitan la tarea de quitarlos.  No use nunca material de vidrio agrietado o roto.  En el laboratorio nunca debe trabajar solo, para poder recibir ayuda en caso de accidentes.  Trabaje sin prisa y concentrado en el trabajo que esta realizando.  Nunca corra en el laboratorio.  Lave las manos después de usar reactivos químicos y antes de retirarse de laboratorio. Dada la gran toxicidad de muchas sustancias con las que se trabaja en el laboratorio, debe tener en cuenta las siguientes precauciones: EVITE INGERIR, INHALAR O TOCAR SUSTANCIAS QUÍMICAS, POR MUY INOFENSIVAS QUE SEAN (muchos de estos son rápidamente absorbidos por la piel y resultan tan tóxicos como si fueran inhalados). Por esto se recomienda: GUIA BASICA DE LABORATORIO - 2014

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No arroje residuos sólidos insolubles en la lavadero. No mueva los reactivos del área designada para su manejo y medida. No mezcle sustancias orgánicas que puedan generar compuestos tóxicos. Debe transportar las botellas o frascos de reactivos tomándolos por el fondo, nunca de la tapa. No pruebe ninguna sustancia (sólida o en solución). Si debe oler una sustancia, mueva el recipiente y con la mano, abanique hacia el sentido del olfato. Nunca inhale. Evite derramar productos químicos sobre la mesa. Si sucediera esto, limpie con papel desechable y de inmediato vote al basurero correspondiente, si la sustancia derramada es ta en mayor cantidad avise al docente o auxiliar de laboratorio; pero sobre todo, trabaje con precaución para evitar ese accidente.

4.1. NO CONTAMINAR EL AIRE  Coloque las tapas en los frascos inmediatamente después de usarlos, evitará la contaminación de los reactivos y del laboratorio.  No traslade las sustancias químicas del área designada para su manejo y medida.  Use baño de hielo en el condensador cuando realice la destilación de líquidos con punto de ebullición inferiores a 40ºC.  Evite una condensación incompleta. Lo conseguirá asegurándose que el agua fluya por el refrigerante cuando destile o caliente a reflujo. 4.2. PRECAUCIONES PARA EL USO DE ÁCIDOS Y BASES FUERTES  Use las cantidades especificadas en la práctica de laboratorio.  Para preparar mezclas de ácido con agua o alcohol, agregue el ácido al agua o alcohol lentamente, agitando y enfriando. Si se trata de una mezcla de dos ácidos, añada en porciones, y con sumo cuidado, el más concentrado sobre el menos concentrado, agitando y enfriando.  Proteja los ojos cuando trabaje con sustancias corrosivas. 4.3. PELIGROS DEL FUEGO  No acerque nunca recipientes que contengan líquidos volátiles a fuentes de calor (mecheros, hornillas y otros).  No encienda ninguna llama en el laboratorio si detecta olor a gas.  Si arden pequeñas cantidades de disolvente, cubra con arena. Para grandes cantidades, use extinguidores.

5. DESECHOS PELIGROSOS  Deposite el material de vidrio roto, papel filtro, envases que hayan estado en contacto con algún reactivo químico en el contenedor de DESECHOS PELIGROSOS.

6. PRIMEROS AUXILIOS 6.1. QUEMADURAS Trate las quemaduras como se indica a continuación y luego visite por atención especializada.

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Con álcalis:  En la piel: después de lavar la zona afectada con agua, trate con solución de ácido acético al 5%.  En los ojos: después de lavar repetidas veces con agua, trate con solución de ácido bórico al 1%. Con ácido:  En la piel: después de lavar con abundante agua, trate con solución de bicarbonato de sodio al 5%.  En los ojos: después de lavar con agua, trate con solución de bórax al 5%. Con bromo:  Trate inmediatamente con glicerina. Con calor:  Agua hervida o superficies metálicas calientes. Trate inmediatamente con agua fría durante 30 minutos y aplique crema anti quemaduras. 6.2. ENVENENAMIENTO POR INGESTIÓN  Ácidos: suministre 100 a 200 g de magnesia diluida en leche o huevo batido con agua (vomitivos).  Álcalis: trate con limonada, vinagre en leche (vomitivo).  Cianuros: inmediatamente evacuar al centro de salud más próximo. NOTA.- En caso que las quemaduras fueran de mayor grado acudir inmediatamente al centro de salud más próximo.

7. ETIQUETAS DE SOLVENTES Y REACTIVOS No debe utilizar un reactivo sin haber leído previamente toda la información contenida en su etiqueta; preste especial atención a los símbolos de peligrosidad y a las recomendaciones para su correcto manejo. 7.1. PICTOGRAMAS USADOS EN ETIQUETAS DE REACTIVOS

O Comburente

Clasificación: Sustancias que tienen la capacidad de incendiar otras sustancias, facilitando la combustión e impidiendo el combate del fuego. Precaución: evitar su contacto con materiales combustibles.

C Corrosivo

Clasificación: Estos productos químicos causan destrucción de tejidos vivos y/o materiales inertes. Precaución: No inhalar y evitar el contacto con la piel, ojos y ropas.

E Explosivo

Clasificación: Sustancias y preparaciones que pueden explotar bajo efecto de una llama o que son más sensibles a los choques o fricciones que el dinitrobenceno. Precaución: evitar golpes, sacudidas, fricción, flamas o fuentes de calor.

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T Tóxico

Clasificación: Sustancias y preparaciones que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, pueden implicar riesgos graves, agudos o crónicos a la salud. Precaución: todo el contacto con el cuerpo humano debe ser evitado.

T+ Muy tóxico

Clasificación: Por inhalación, ingesta o absorción a través de la piel, provoca graves problemas de salud e incluso la muerte. Precaución: todo el contacto con el cuerpo humano debe ser evitado.

F Inflamable

Clasificación: Sustancias y preparaciones: • Líquidos con un punto de inflamación inferior a 21ºC, pero que NO son altamente inflamables. • Sustancias sólidas y preparaciones que por acción breve de una fuente de inflamación pueden inflamarse fácilmente y luego pueden continuar quemándose ó permanecer incandescentes, o • gaseosas, inflamables en contacto con el aire a presión normal, o • que, en contacto con el agua o el aire húmedo, desenvuelven gases fácilmente inflamables en cantidades peligrosas; Precaución: evitar contacto con materiales ignitivos (aire, agua).

F+ Extremadamente inflamable Xn Nocivo

Xi Irritante

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Clasificación: Líquidos con un punto de inflamación inferior a 0ºC y un punto de ebullición de máximo de 35ºC. Gases y mezclas de gases, que a presión normal y a temperatura usual son inflamables en el aire. Precaución: evitar contacto con materiales ignitivos (aire, agua). Clasificación: Sustancias y preparaciones que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, pueden implicar riesgos a la salud de forma temporal o alérgica; Precaución: debe ser evitado el contacto con el cuerpo humano, así como la inhalación de los vapores. Clasificación: Sustancias y preparaciones no corrosivas que, por contacto inmediato, prolongado o repetido con la piel o las mucosas, pueden provocar una reacción inflamatoria. Precaución: Debe ser evitado el contacto directo con el cuerpo

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7.2. OTROS PICTOGRAMAS Y SIGNOS DE RIESGO 1. Irritante de vías respiratorias, mutagénico de células germinales, carcinógeno, tóxico para la reproducción, toxicidad específica de órganos diana (exposición única o repetida). 2. Toxicidad (aguda y crónica) para el medio ambiente. 3. Irritación cutánea, lesiones graves en los ojos. 4. Gas y sólido comburente. 5. Sustancia explosiva. 6. Gases y aerosoles inflamables, líquidos y sólidos combustibles. 7. Gas a presión. 8. Sustancias y mezclas corrosivas. 9. Toxicidad aguda por ingestión oral, contacto cutáneo o inhalación.

7.3. CLASIFICACIÓN DE SUSTANCIAS QUÍMICAS SEGÚN LA ONU EXPLOSIVOS: Son sustancias sólidas o líquidas o mezclas de ellas, que por si mismas son capaces de reaccionar químicamente produciendo gases a tales temperaturas, presiones y velocidades que pueden ocasionar graves daños en los alrededores. GASES INFLAMABLES: Son sustancias que se pueden incendiarse fácilmente con el aire cuando se mezclan en proporciones inferiores o iguales al 13% en volumen. Ej.: propano, aerosoles. GASES NO-INFLAMABLES: Son sustancias no toxicas; pueden ser asfixiantes u oxidantes. Ej.: nitrógeno LÍQUIDOS INFLAMABLES: Son líquidos o mezclas de ellos, que pueden contener sólidos en suspensión o solución, y que liberan vapores inflamables por debajo de los 35 ºC (punto de inflamación). Por lo general son sustancias que se transportan a temperaturas superiores a su punte de inflamación, o que siendo explosivas se estabilizan diluyéndolas o suspendiéndolas en agua o en otro liquido. Ej.: gasolina, benceno y nitroglicerina en alcohol. GUIA BASICA DE LABORATORIO - 2014

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SÓLIDOS INFLAMABLES: Son aquellos que bajo condiciones de transporte son combustibles o que pueden contribuir al fuego por fricción. Ej.: fósforo

SÓLIDOS ESPONTÁNEAMENTE COMBUSTIBLES: Son aquellos que se calientan espontáneamente al contacto con el aire bajo condiciones normales. Ej.: bisulfito de sodio SÓLIDOS QUE EMITEN GASES INFLAMABLES AL CONTACTO CON EL AGUA: Son aquellos que reaccionan violentamente o que emiten gases que pueden inflamar en cantidades peligrosas cuando entran en contacto con ella. Ej.: metales alcalinos como sodio, potasio SUSTANCIAS OXIDANTES: Generalmente contienen oxígeno y causan la combustión o contribuyen a ella. Ej.: agua oxigenada (peroxido de hidrogeno), nitrato de potasio

SUSTANCIAS OXIDANTES: Generalmente contienen oxígeno y causan la combustión o contribuyen a ella. Ej.: agua oxigenada (peroxido de hidrogeno), nitrato de potasio

PERÓXIDOS ORGÁNICOS: sustancias de naturaleza orgánica que contienen estructuras bivalentes -O-O-, que generalmente son inestables y pueden favorecer una descomposición explosiva, o ser altamente reactivas con otras sustancias. Ej.: peroxido de benzoilo, peroxido de metiletilcetona. MATERIALES INFECCIOSOS: son aquellos microorganismos que se reconocen como patógenos (bacterias, hongos, parásitos, virus e incluso híbridos o mutantes) que pueden ocasionar a los animales o a las personas una enfermedad por infección. Ej.: Ántrax, HIV, E. Coli

8. LIMPIEZA DE MATERIAL DE VIDRIO El material a emplear debe estar perfectamente limpio, para lo cual debe procederse a un cuidadoso lavado con solución detergente, ayudándose con cepillo. Debe enjuagar el material repetidamente con agua de la pila y por último con agua destilada solo la parte interna. El material está limpio cuando no se forman gotas sobre las paredes interiores. GUIA BASICA DE LABORATORIO - 2014

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9. MATERIAL DE LABORATORIO En el laboratorio podemos encontrar distintos tipos de materiales, que podemos clasificar de diferentes formas: según su utilidad, según la rama de la ciencia que lo utilice, y otros. La clasificación que vamos a utilizar se presenta en el siguiente listado:  Material de vidrio.  Material de metal.  Materiales de otra composición: de plástico, corcho y de caucho.  Material de madera.  Material de porcelana.  Equipos de laboratorio. 9.1. MATERIAL DE VIDRIO Están construidos en vidrio tipo "Pyrex”, lo que permite someterlos a cambios de temperatura sin mayores inconvenientes; a pesar de ello se aconseja: no colocar materiales calientes sobre superficies frías (mármol, azulejos, etc.), tratar de calentar el material en toda su superficie y utilizar siempre la tela metálica para uniformar la temperatura. Se debe evitar trabajar en lugares donde existan corrientes de aire. Se presenta en forma cilíndrica, fondo plano y poseen pico vertedor. Hay de VASOS DE distintos volúmenes y de forma alta (Berzelius) o de forma baja (Griffin). Se PRECIPITADOS utiliza en operaciones de obtención de precipitados, de disolución, para calentar líquidos o soluciones, para evaporar soluciones. Vienen graduados pero a pesar de ello no se los utiliza para mediciones volumétricas. La capacidad varía de 25 ml. hasta varios litros. Resisten cambios bruscos de temperatura, pero deben calentarse sobre tela de amianto.

MATRAZ AFORADO

ERLENMEYERS

KITASATOS

Un matraz volumétrico o aforado es un recipiente con fondo plano con forma de pera, que tiene un cuello largo y delgado y un tapón de vidrio esmerilado (o de teflón). Una línea fina alrededor del cuello indica el volumen que contiene a una temperatura determinada, normalmente 20ºC (el volumen y la temperatura se indican claramente en el recipiente). En tal caso, el recipiente está calibrado al volumen indicado. Sirven para preparar soluciones de concentración exacta. La cantidad requerida de sustancia se pesa o se mide y se transfiere al matraz, se agrega agua y se lleva a volumen hasta la marca, a una temperatura conocida. No deben calentarse ni agregar líquidos calientes para evitar la variación de volumen para el que están calibrados. Por su forma se adaptan para agitar un líquido (valoraciones) y como sus paredes son cónicas se evitan proyecciones al calentar un líquido cuando se reduce demasiado el volumen durante su calentamiento. Sus graduaciones son aproximadas en un 5%. El que dispone de boca junta esmerilada es apto para operaciones en las cuales se debe adaptar un refrigerante, extractor, etc. Ya que permite un ajuste perfecto. Y el que tiene tapón esmerilado intercambiable se emplea en operaciones que exigen cierre, ya sea por volatibilidad de sustancias, etc Se trata de un erlenmeyer con paredes reforzadas y tubo lateral. Se utiliza adicionándole distintos tipos de embudos para filtrar al vacío. Diseñado y fabricado para tener resistencia mecánica. Otro tipo de kitasato tiene además una salida lateral en la parte inferior de desagote, que permite filtraciones en vacío de tipo continuo.

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AMPOLLAS O EMBUDOS DE DECANTACIÓN

Sirven para la separación de líquidos no miscibles, ya que al tener cada uno de ellos distintas densidades, se prestan a la decantación, y para extraer con solventes, solutos de sus soluciones en los procesos de purificación. Constan de un robinete bien lubricado con perforación para que pueda pasar el líquido y de un tapón que puede ser esmerilado o de plástico. No olvidar de colocar una arandela de látex en la punta del robinete a fin de evitar que éste se desplace hacia afuera y se derrame el líquido. Se garantiza así un cierre perfecto, que es indispensable para trabajos que requieren agitación.

BALONES

Se prefieren por su resistencia que sean de vidrio Pyrex. Sus bases son redondeadas (para aumentar la superficie de calentamiento) y pueden tener cuellos cortos o largos y capacidades diversas. Se destinan en general para el calentamiento de líquidos o para contener mezclas que han de reaccionar en frío o en caliente. Los de boca y cuello reforzados se adecuan a trabajos en los que se requieren taponamientos mecánicos estricto...