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seccion de materiales
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Reconocimiento de materiales de laboratorio
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PRACTICA 1. RECONOCIMIENTO DE MATERIALES DE LABORATORIO
I. CAPACIDADES
1.1 Reconoce, describe y comprende la estructura de los materiales y equipos empleados en
el laboratorio.
1.2 Familiariza al estudiante con los nombres de los materiales y equipos usados en el
laboratorio, así como las funciones de cada uno de ellos.
II. FUNDAMENTO TEORICO
CLASIFICACION DE MATERIALES Y EQUIPOS
Los materiales y equipos de laboratorio se han clasificado en grupos según su aplicación.
2.1 MEDICIÓN DE MASA
a.
BALANZAS: Son equipos diseñados para la determinación de
masas de diversas sustancias. Se utilizan las balanzas analíticas
con una aproximación de 0.0001g (a), de precisión con
aproximación de 0.001g (b) y el triple brazo con aproximación de
0.1g (c).
b.
c.
2.2 MEDICION DE VOLUMEN
a.
PIPETAS GRADUADAS Y PIPETAS VOLUMÉTRICAS
Son tubos de vidrio con uno de sus extremos terminados en punta que
se emplean para trasladar pequeños volúmenes de líquido de un
recipiente a otro.
b.
FIOLA O MATRAZ VOLUMETRICO
Son de vidrio, cuerpo cónico, base plana y cuello largo. Tienen tapa de
vidrio o plástico, no tienen escala graduada. A nivel del cuello se
observa una marca llamada línea de enrase. Se utilizan en la
preparación de soluciones.
c.
BURETAS
Son tubos largos, cilíndricos y graduados, cuyo extremo inferior termina
en una llave de vidrio o plástico, la cual sirve para controlar el flujo del
líquido con que se llena. Se utilizan en procedimientos de titulación.
d.
PROBETAS
Son recipientes cilíndricos graduados de vidrio grueso, con pico y base
plana. Se emplean para medir volúmenes de líquidos cuando no se
necesita mucha exactitud.
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e.
VASOS DE PRECIPITACION
Son vasos de vidrios que poseen una escala graduada, que permiten
medir líquidos con aproximación. Sirven para almacenar, transvasar
líquidos.
f.
MATRAZ ERLENMEYER
Son de vidrio, cuerpo cónico y base plana. Tienen una escala graduada
aproximada. Sirven para titulaciones, mezclar líquidos, realizar
reacciones de neutralización, etc.
2.3 MATERIALES Y/O EQUIPOS
a.
LOS TUBOS DE ENSAYO Y LOS BALONES
Son de vidrio PIREX, se utilizan para hacer combinaciones o
reacciones químicas.
b.
GRADILLA PARA TUBOS DE ENSAYO
Material de plástico o de metal en donde se colocan los tubos de
ensayo.
PINZA PARA TUBOS DE ENSAYO
Son metálicos, sirven para sostener a los tubos cuando son
sometidos a la acción del calor.
c.
CRISOL
Son de porcelana, platino, níquel y material refractario. Se usa para
calentamiento a elevadas temperaturas como en calcinación.
d.
CÁPSULA DE PORCELANA
Son casquetes esféricos de diversos materiales (metal y
porcelana). Pueden exponerse a fuego directo y sirven para
concentrar y evaporar.
e.
PINZAS PARA CRISOLES Y CÁPSULAS DE PORCELANA
Son de metal, tiene la forma de una tijera. Sirven para sujetar a los
crisoles y a las cápsulas de porcelana en un calentamiento y
también colocarlos dentro de los hornos o estufas eléctricas
f.
MECHERO DE ALCOHOL Y COCINA ELÉCTRICA
Se utilizan como medios de calentamientos moderados.
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g.
AGITADOR DE VIDRIO
Son hechos de vidrio y se utilizan para agitar o mover sustancias.
h.
LUNA DE RELOJ
Son de vidrio y se usan para contener sustancias.
ESPÁTULA
Son metálicas de forma plana y alargadas, sirven para coger y
transportar sustancias sólidas.
i.
FRASCO LAVADOR O PISETA
Son de polietileno, sirven como recipiente de agua destilada,
también para arrastrar sustancias de un algún otro material.
j.
EMBUDO DE VÁSTAGO CORTO
Son de vidrio o de polietileno, se usa para filtrar sustancias así
como ayuda para trasvasar líquidos a otros recipientes.
k.
EMBUDO DE DECANTACIÓN O DE SEPARACIÓN
Son de vidrio y forma de cono, se utiliza para separar líquidos
inmiscibles.
l.
SOPORTE UNIVERSAL
Es un material de hierro que permite sostener varios
recipientes.
m.
TRÍPODE
Es un material de hierro y presenta tres patas, se usa para
sostener recipientes que van a ser sometidos a calentamiento.
n.
REJILLA DE ASBESTO
Es una tela de alambre de forma cuadrangular con la parte
central recubierta de asbesto, se utiliza para sostener
materiales que se van a someter a un calentamiento.
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ñ.
FRASCO TIPO GOTERO
Son recipientes de vidrio que se usan para almacenar
sustancias químicas.
PAPEL FILTRO
Es papel de celulosa pura y sometida a procesos especiales,
se emplea ya cortado en círculos, se utiliza para realizar
filtraciones.
o.
TERMOMETRO
Instrumento empleado para medir temperatura.
TRIANGULO REFRACTARIO: constituido de dos materiales
metal y material refractario, se usa para sostener a la cápsula
de porcelana en el trípode durante el calentamiento.
r.
MORTEROS
Son casquetes semiesféricos de base plana, constituido de un
material duro y resistente al desgaste, consta de dos partes: el
mazo, que se llama pistilo y el mortero propiamente dicho que
es la taza donde se opera. Se usa para triturar sustancias.
EQUIPOS UTILIZADOS COMO MÉTODOS FÍSICOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
a.
DESTILACIÓN
Involucra la vaporización/ condensación de un liquido.
Esta operación permite separar los componentes de
una mezcla homogénea líquida, que presentan
componentes con puntos de ebullición más o menos
distanciados. La destilación presenta varias etapas, la
primera es el calentamiento de la solución, luego la
vaporización del componente más volátil y la tercera
etapa es la condensación de dicho componente
cuando ingresa a un tubo refrigerante. Existen varios
tipos de destilación por ejemplo la destilación simple,
fraccionada, y por arrastre de vapor.
b.
DECANTACIÓN
En este caso se tiene una mezcla heterogénea
constituida por dos líquidos inmiscibles. Se utiliza un
embudo de decantación, en el que se coloca la mezcla
a separar. Esta mezcla se deja reposar y luego de un
tiempo, la fase mas densa va al fondo del embudo y la
menos densa queda en la parte superior. Luego ambas
fases se separan con la ayuda de una llave que tiene el
embudo en la parte inferior.
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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c.
FILTRACIÓN
Es el método más simple que sirve para separar
mezclas sólido – líquido, y consiste en hacer pasar
esta mezcla a través de un medio poroso (filtro), cuya
misión es retener las partículas sólidas. Para esta
operación se emplea un embudo con papel filtro
doblado debidamente. Después de la filtración el sólido
(residuo) se queda adherido al papel filtro, y el líquido
(filtrado) pasa a través del filtro.
d.
VAPORIZACIÓN
Se emplea para separar mezclas homogéneas sólido-
liquido. Esta operación consiste en calentar una mezcla
hasta lograr la eliminación parcial (concentrar una
solución); o la eliminación total del liquido, lo cual
permitirá la separación de los sólidos disueltos en el
liquido.
e.
CENTRIFUGACIÓN
Se utiliza para separar mezclas líquido – sólido. Se
realiza en un equipo especial denominado centrífuga,
en el cual las partículas sólidas suspendidas en el
líquido son empujadas hacia el fondo, formando el
precipitado, mientras que la fase líquida, queda en la
parte superior, denominándose centrifugado.
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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f.
CROMATOGRAFIA DE CAPA FINA
Método usado principalmente para la separación de los
componentes de una mezcla, en el cual los
componentes son distribuidos entre dos fases, una de
las cuales es estacionaria, mientras que la otra es
móvil. La fase móvil es líquida y la fase estacionaria
consiste en un sólido. La fase estacionaria será un
componente polar y la fase líquida o eluyente (sistema
de disolventes) será por lo general menos polar que la
fase estacionaria, de forma que los componentes que
se desplacen con mayor velocidad serán los menos
polares. Los componentes de la mezcla se van
depositando en lugares específicos dentro de la fase
estacionaria (papel o placa).
g.
SEDIMENTACION
Consiste en dejar en reposo una mezcla heterogénea
sólido-líquido, para que todo el precipitado (sólido) se
asiente en el fondo del recipiente por la influencia de la
gravedad, y el líquido sobrenadante pueda ser
separado o transvasado cuidadosamente con ayuda de
una micropipeta.
h.
SECADO
Consiste en eliminar el contenido de humedad de una
sustancia, mediante una fuente de calor.
Se llama secado cuando la temperatura empleada no
excede los 110 °C y se realiza en estufas eléctricas,
utilizando lunas de reloj.
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III EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS
3.1 EQUIPOS
- Un equipo de destilación simple - Un equipo de filtración simple
- Un equipo de vaporización - Equipo de decantación
3.2 MATERIALES -Vasos de precipitación - Embudo de vástago corto - Varilla de agitación - Papel filtro
3.3 REACTIVOS
- Solución de cloruro de sodio - arena - Agua destilada - Solución de alcohol - aceite
IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTO 1: Destilación
El profesor proporcionará la mezcla homogénea para realizar el proceso de destilación.
Observe el equipo de destilación.
A indicación del profesor se observará las primeras gotas del componente más volátil
de la mezcla y la temperatura de destilación.
Anotar:
Nombres de los componentes de la mezcla o solución: _______________ y ___________
De acuerdo a la técnica de separación el componente más volátil separado se denomina:
EXPERIMENTO 2: Filtración
El profesor proporcionará la mezcla heterogénea para realizar el proceso de filtración.
Armar el equipo de filtración. Doblar correctamente el papel filtro.
Anotar:
Nombre que recibe el sólido retenido en el papel filtro: ____________________________
Nombre que recibe el líquido que se recoge en el matraz Erlenmeyer: ________________
EXPERIMENTO 3: Vaporización
El profesor proporcionará la mezcla homogénea para realizar el proceso de vaporización.
Armar el equipo de vaporización.
Anotar:
Nombre del componente que queda en la cápsula de porcelana:____________________
Nombre del componente que se vaporiza:______________________________________
EXPERIMENTO 4: Decantación
El profesor proporcionará la mezcla heterogénea para realizar el proceso de decantación.
Armar el equipo de decantación.
Anotar:
¿Cuál de los dos componentes tiene mayor densidad? ____________________________
EXPERIMENTO 5: Centrifugación
El profesor proporcionará la mezcla heterogénea para realizar el proceso de
centrifugación.
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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IV. CÁLCULOS Y RESULTADOS
Dado la naturaleza de la práctica, no se presenta este apartado.
V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
En esta parte el alumno deberá de fundamentar con bibliografía el uso y aplicaciones de los
principales materiales y equipos de laboratorio así como revisar que otras formas de
clasificación de estos hay en la bibliografía especializada.
Se incluirán aquí, de forma clara y precisa, las explicaciones que se consideren oportunas.
VI. CONCLUSIONES
Debe referirse al uso y clasificación de los materiales y equipos, resumido en dos o tres
párrafos..
VII. BIBLIOGRAFÍA
Las fuentes bibliográficas utilizadas en la preparación del informe de laboratorio se reportan en
orden alfabético según la siguiente secuencia:
Autor (es). Título. Edición. Editorial. Ciudad y/o País. Año. Pàgina Ejemplo:
March, J. “Advanced Organic Chemistry”. 4ta Ed. John Wiley & Sons.New York. 1995. 154-156
Brown, T., Burdge, J. “Química La Ciencia Central”. Editorial Pearson Prentice Hall, Méjico. 2009.
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Reconocimiento de materiales de laboratorio
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FUNCIONALIDAD Y NOMENCLATURA INORGANICA
I. TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS
II. FUNCIONALIDAD
FUNCIONES INORGANICAS
METAL NO METAL
HIDRURO OXIDO BASICO AC. HIDRACIDO OXIDO ACIDO
HIDROXIDO AC. OXACIDO
SAL HALOIDEA
SAL OXISAL
H+O
2-H
- O2-
H2O H2O
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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FUNCIONES BINARIAS
Las funciones binarias agrupan a compuestos que están formados por dos elementos.
Ejemplo: CuO; H2S; N2O5; etc.
1. FUNCION OXIDO
1.1. OXIDOS BASICOS
Formado por cationes metálicos con el anión oxido, O2-.
Metales del grupo IA: Li, Na, K, Rb
Estados de oxidación: +1 del metal Ión oxido : -2
K1+ + O
2- K2O
Oxido de potasio Con los iones metálicos de la siguiente tabla formule y nombre los óxidos básicos:
Iones Metálicos Formulación Nombre
Ca2+
Li 1+
Cu2+
Cu1+
1.2 OXIDOS ACIDOS ( ANHIDRIDOS)
Formado por elementos no metálicos con el oxido, O2-.
No metal del grupo IVA: C4+
Estados de oxidación: +4 del no metal Ion oxido : -2
C4+ + O
2-CO2
.Dioxido de carbono
.Anhidrido Carbonico
.Oxido de carbono (IV) Con los iones no metálicos de la siguiente tabla formule y nombre óxidos ácidos:
Iones No Metálicos Formulación Nombre
C2+
Br7+
Br5+
Br3+
Br1+
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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2. FUNCION ACIDOS HIDRACIDOS
Formado por los elementos de los grupos VIA y VIIA con el ión hidrógeno H1+
No metales del grupo
VIA: S2-, Te2-, Se2-
del grupo VIIA:
F1-, Cl1-, Br-1, I1-
Estados de oxidación: -2 del no metal Ion hidrógeno : +1
H1+ + S
2-H2S
.Sulfuro de Hidrogeno(g)
. Acido Sulfhidrico (ac)
Con los iones no metálicos de la siguiente tabla formule y nombre ácidos hidrácidos:
Iones No Metálicos Formulación Nombre
Te2-
Br-1-
Se2-
Cl1-
3. FUNCION SALES HALOIDEAS
Formado por los cationes metálicos y los aniones no metálicos.
-Aniones no metálicos
de los grupos VIA y
VIIA: S2-, Te2-, Se2- ;
F1-, Cl1-, Br-1, I1-
-Cationes metálicos:
Mg2+ , Na1+ , Fe3+ , …
Estados de oxidación: -2 del no metal azufre Ion magnesio : +2
Mg2+ + S
2-MgS
.Sulfuro de Magnesio
Con los cationes metálicos y aniones no metálicos de la tabla formule y nombre sales haloideas:
Catión Anión Formulación Nombre
Ag1+ Te2-
Fe3+ Br-1
Fe2+ Se 2-
Li1+ Cl1-
Iones No Metálicos Formulación Nombre
S6+
S4+
S2+
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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4. FUNCION PEROXIDO
Formado por cationes metálicos y el anión peróxido, O22−
Cationes metálicos
K1+ , Ba2+, Au1+ ,….
Estados de oxidación: +2 del bario Anión peróxido : -2
Ba2+ + O2
2-BaO2
.Peroxido de Hidrogeno
Con los iones metálicos de la siguiente tabla formule y nombre los peróxidos:
Cationes Metálicos Formulación Nombre
Ca2+
Li 1+
Fe2+
H1+
5. FUNCION HIDRURO
5.1. Hidruro Metálico
5.2.
Formado por los cationes de los grupos IA, IIA y IIIA y el anión hidruro, H1-.
Cationes metálicos: Na1+, Cs1+, Al3+, Ca2+, K1+, ….
Estados de oxidación: +1 del sodio Anión hidruro : H1-
Na1+ + H
1-NaH
.Hidruro de sodio
Con los iones metálicos de la siguiente tabla formule y nombre hidruros:
Iones Metálicos Formulación Nombre
Ca2+
Li 1+
Mg2+
Cu1+
K1+
5.3. Hidruro No Metálico
Formado por el hidrógeno, H1+, y los no metales: B, C, Si, N, P, As, Sb, O
Formulación Nombre
NH3 Trihidruro de nitrógeno ( Amoniaco)
PH3 Trihidruro de fosforo ( fosfina)
CH4 Tetrahidruro de carbono ( metano)
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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6. CASOS ESPECIALES
Existen elementos que pueden formar óxidos básicos y óxidos ácidos (anhídridos) dependiendo
del número oxidación con que actúen. Es el caso del cromo, manganeso y nitrógeno.
Ión metálico Formula Nomenclatura
Cr6+
Oxido de cromo (VI)
Trióxido de cromo
Anhídrido crómico
Cr3+
……………………..
……………………..
Anhídrido cromoso
Cr2+
……………………..
……………………..
Oxido cromoso
Mn7+
……………………..
……………………..
Anhídrido permangánico
Mn6+
……………………..
……………………..
Anhídrido mangánico
Mn4+
……………………..
……………………..
Anhídrido manganoso
Mn3+
……………………..
……………………..
Óxido mangánico
Mn2+
……………………..
……………………..
Óxido manganoso
OXIDOS
NEUTROS
N4+
……………………..
……………………..
N2+
……………………..
……………………..
Óxido nítrico
N1+
……………………..
……………………..
Óxido nitroso
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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SEMINARIO DE FUNCIONALIDAD Y NOMENCLATURA INORGANICA
I. Determine el estado de oxidación del elemento subrayado en cada compuesto o ion:
H3 P O4____________________________
Cr2 O72-_____________________________
CaS O4 _____________________________
H2Te_______________________________
Cu O_______________________________
Mg O2 _________________________________
Li H __________________________________
H Se- _________________________________
NH4 NO2 ______________________________
Cl2 O7 ________________________________
II. Formular y nombrar los compuestos formados con los siguientes iones:
Compuesto formado por: Formula Nombre
Calcio con ion hidruro
Nitrógeno (V) con ion óxido
Hidrogeno con ion peróxido
Cobre (I) con ion bromuro
III. Nombrar y clasificar los siguientes compuestos químicos de acuerdo a su función química:
Formula Nombre Función Química
NO
Li2O2
N2O5
BeH2
H2S
Na2O
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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IV. Formular correctamente cada uno de los siguientes compuestos:
Compuesto Formula
Ácido selenhídrico
Oxido de plata
Oxido de fósforo(I)
Hidruro férrico
Peróxido de Hidrogeno
Anhídrido perclórico
Cloruro de magnesio
Monóxido de carbono
Oxido de Plomo (II)
IV. Completar correctamente el cuadro:
Formula Nombre Función Química
CoCl3
Anhídrido sulfuroso
Hidruro metálico
N2O5
Ácido clorhídrico
Peróxido
Oxido férrico
7. Completar el cuadro para la obtención de las funciones inorgánicas.
Agua
Agua
Hidróxido
Hidrógeno
Oxido básico
Metal
Acido Oxácido
Reconocimiento de materiales de laboratorio
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ACTIVIDAD PREVIA
CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS DE LAS SUSTANCIAS
I. Clasifique los siguientes cambios como físicos o químicos:
a. Todo cambio que sufre una sustancia que no altera su composición
química.
.............................
b. Todo cambio que dan como resultado modificaciones en la
composición de la sustancia.
.............................
c. El H2O se somete a una electrolisis y se descompone en H2 y O2. .............................
d. Cortar el pan para combinarlo con carne picada. .............................
e. Cocinar la carne picada con salsas adecuadas. .............................
f. La congelación del agua. .............................
g. Los clavos de Fe se oxidan y forman óxido de hierro(III). .............................
h. Masticación de los alimentos. .............................
i. El bombeo para extraer petróleo de un pozo. .............................
j. La combustión de la gasolina. .............................
II. Clasifique las siguientes propiedades como físicas o químicas:
a. Propiedad de una sustancia que se puede observar sin cambiar su
composición misma.
.............................
b. Propiedad de una sustancia que se puede observar solo cuando
dicha sustancia sufre un cambio en su composición.
.............................
c. El Silicio es un elemento frágil de color oscuro. .............................
d. El mercurio es líquido a temperatura ambiente de ahí su utilidad en
la fabricación de termómetros.
.............................
e. El H2O se descompone en H2 y O2. .............................
f. El cobre es un elemento dúctil. .............................
g. El zinc es un elemento que no reacciona con el agua. .............................
h. El HCl del jugo gástrico se neutraliza con leche magnesia, Mg(OH)2 .............................
i. El cloro es un gas de color verdoso. .............................
j. El punto de ebullición del etanol es de 78°C. .............................
k. Los metales son buenos conductores de la electricidad. .............................
l. El cloruro de sodio es soluble en el agua. .............................
m. La temperatura corporal es de 37 °C. .............................