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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE CIENCIAS ÁREA DE QUÍMICA GENERAL Segundo Semestre 2014 INSTRUCTIVO DE LABORATORIO QUIMICA GENERAL I

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE CIENCIAS

ÁREA DE QUÍMICA GENERAL

Segundo Semestre 2014

INSTRUCTIVO DE LABORATORIO

QUIMICA GENERAL I

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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a. Normas Generales para el Laboratorio de Química

Todo estudiante que realiza su actividad experimental debe seguir los siguientes

lineamientos:

1. Se debe utilizar bata (Blanca larga (hasta la rodilla) y de Manga Larga)

durante la actividad de laboratorio, debe llevar puesta la bata abotonada

en todo momento.

2. Respetar en todo momento a sus compañeros y a su instructor.

3. Está prohibida la entrada de personas ajenas al laboratorio.

4. Es prohibido: comer, beber o fumar dentro del laboratorio (así como fumar en

áreas aledañas al mismo Decreto 74-2008).

5. No se permite el uso de teléfonos celulares, etc. dentro del laboratorio.

6. No se permite tomar fotografías de lo que está realizando en la

práctica dentro del laboratorio ya que esto provoca que se descuide la

actividad que se realiza.

7. No se permite abandonar el laboratorio sin permiso del instructor, solo en causas

justificadas podrá hacerlo.

8. Debe estar atento al trabajo, no correr ni hacer bromas a sus compañeros.

9. Es responsabilidad del estudiante el manejo de la cristalería, equipo y los reactivos

dentro del laboratorio.

10. Se realizará una revisión de la cristalería al inicio, determinando el

estado de la cristalería y al final, si algún instrumento se quiebra o

sufre algún daño el grupo completo será el responsable de reponer

la cristalería en un máximo de 5 días.

11. La cristalería debe ser lavada antes y después de su uso.

12. Es responsabilidad de todos los estudiantes mantener limpias y en orden las

instalaciones del laboratorio.

Ausencias:

1. Solo se permite una falta al laboratorio. Cuando un estudiante falte a

una práctica perderá los puntos del examen corto y del reporte

correspondiente a esa práctica.

2. Si el estudiante llega al laboratorio durante la realización del examen corto,

(el cuál debe realizarse en los primeros 10 minutos de iniciada la hora del

laboratorio) podrá ingresar al laboratorio a realizar su práctica pero

perderá los puntos del examen corto.

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3. Si el estudiante llega después de que ha terminado el examen corto ya

no podrá entrar al laboratorio y perderá los puntos correspondientes al

corto y al reporte.

b. Normas de Seguridad

Estar informado de la actividad que realizará en el

laboratorio es el primer paso para evitar un accidente.

1. Coloque los bolsones, mochilas etc. en el mueble rotulado que se

encuentra en el laboratorio, evite colocar las mochilas y demás en el

pasillo, mesas o en el suelo.

2. Use lentes de seguridad durante la realización de los experimentos que lo ameriten.

Las personas que usan lentes por prescripción médica ya tienen cierta protección

pero, además deben usar lentes de seguridad.

3. Nunca deberá degustar o tocar los productos y/o soluciones, ya que algunos

productos químicos que aparentemente son inofensivos pueden resultar irritantes.

Lávese las manos después de efectuar transferencias de líquidos o cualquier otra

manipulación de reactivos.

4. Si quiere conocer el olor de una sustancia no inhale directamente los vapores,

destape el recipiente y colóquelo a una cuarta de la nariz y suavemente lleve con la

otra mano un poco del aire que está sobre el recipiente, inhale lentamente.

5. Nunca regrese el reactivo sobrante al frasco con el reactivo original. Descártelo.

Nunca introduzca varillas de agitar, pipetas, goteros, etc., en los frascos de

reactivos. Transfiera un volumen prudencial del frasco a un earlenmeyer o beacker

y de allí tome lo que necesite.

6. Nunca vierta agua en un ácido concentrado. Vierta siempre lentamente el ácido en

el agua, recuerde que deberá de trabajar dentro de la campana de extracción.

7. La manipulación de productos tóxicos o peligrosos se realiza en la campana de

extracción y recuerde utilizar sus lentes de protección.

8. Si se derrama cualquier reactivo químico sólido, límpielo. Si se derrama

cualquier ácido o base sobre la mesa o el piso, espolvoree un poco de

carbonato hidrogenado de sodio sobre el producto derramado para

neutralizarlo, enjuagando después.

9. Si ha calentado objetos de vidrio, anillos y mecheros, espere el tiempo suficiente

para que se enfríen antes de manejarlos.

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10. Nunca realice experimentos no autorizados, mezclando productos químicos

para “VER QUE PASA”. Los resultados podrían ser trágicos.

11. Mantenga la mesa de trabajo limpia y ordenada. No ponga sobre ella libros o

aparatos que no se esté utilizando.

12. Cuando trabaje con sustancias inflamables, asegúrese de que no haya llamas en su

proximidad.

13. Si está mareado siéntese inmediatamente y si le pasa a alguien con quien esté

trabajando avise a su instructor.

14. Muchos accidentes ocurren por no leer la etiqueta de los frascos de reactivos.

Acostúmbrese a leer la etiqueta así, estará más consciente de lo que hace.

15. Debe evitar a toda costa el contacto de cualquier reactivo con la piel, para tomar

sólidos se emplean espátulas. Para trasvasar líquidos existe cristalería adecuada

para esto. Si desconoce que hacer, pregúntele a su instructor.

c. Elaboración del Reporte de Laboratorio

El reporte de laboratorio es un informe de lo realizado en la práctica de

laboratorio este se realiza y entrega de forma individual. El reporte debe contener

las secciones descritas en el inciso (d) así mismo debe ser lo más técnico-

científico posible. Se entrega el día de la siguiente práctica. El reporte debe

ser un informe que debe estar basado en los fundamentos teóricos de los

cuales se trata la práctica y debe explicar lo que ha encontrado en base a

esto. El reporte debe estar destinado a TRANSMITIR INFORMACIÓN A

OTROS. (NO SE PERMITE COLOCAR FOTOGRAFIAS).

d. Contenido del reporte:

Secciones Ponderación

RESUMEN 10

RESULTADOS 15

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 35

CONCLUSIONES 15

PROCEDIMIENTO 2.5

HOJA DE DATOS ORIGINALES 2.5

MUESTRA DE CÁLCULO 5

ANÁLISIS DE ERROR 5

DATOS CALCULADOS 5

BIBLIOGRAFÍA 5

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*Si el reporte para cierta práctica, no constara con todas las secciones del apéndice

los puntos de estas secciones se distribuirán y sumarán a la secciones A, B, C, D.

d.1. Descripción de cada sección

Para redactar cada una de las secciones del reporte, Es importante

dirigirse al lector de una manera impersonal, como por ejemplo EVITAR expresiones

como “trabajamos”, “obtuvimos”, “observé”, etc. y reemplazarlas por expresiones como

“se trabajó”, “se obtuvo”, “se observó”, etc.

RESUMEN (10 puntos)

Tiene por objeto que el lector pueda tener UNA IDEA COMPLETA DEL TRABAJO SIN

TENER QUE LEERLO TODO. Es la “carta de presentación y venta” del trabajo, debe

responder a las siguientes preguntas (sin colocar las preguntas):¿ Qué se hizo?

¿Cómo se hizo?; ¿A qué se llegó?; ¿Bajo qué condiciones se realizó? Debe ser un

extracto claro y conciso del reporte. Se escribe cuando ya se tengan terminadas todas

las demás secciones del reporte. Su extensión no debe ser mayor de ¾ de página y no

debe citarse en él ningún tipo de bibliografía. Está sección no consiste en los

objetivos de la práctica.

RESULTADOS (15 puntos)

Esta sección debe consistir en enunciados sencillos de hechos que se ofrezcan al lector

de manera tal que éste sepa exactamente lo que se ha descubierto. Puede incluir una o

más ecuaciones, gráficas, tablas o resultados individuales según sea el caso.

Cuando los resultados son ecuaciones y gráficas, se deberá incluir siempre un parámetro

que indique la confiabilidad de las mismas. No debe colocar cálculos ni teoría en

esta sección.

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS (35 puntos)

Es importante mencionar que esta sección no es un marco teórico, en

donde se coloca toda la teoría relacionada al tema de la práctica, sino

donde se basa en la teoría para poder explicar los resultados haciendo

referencia a las secciones con las cuales se pudo obtener los resultados.

La interpretación de resultados no es más que la comparación de los resultados obtenidos

en la realización de práctica con los datos bibliográficos y su adaptación o discrepancia

con éstos, es decir, debe argumentar si los datos obtenidos concuerdan con patrones o

modelos que se representan en la literatura y las posibles desviaciones y orígenes de los

mismos.

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En esta parte del reporte si se hace mención de teoría, debe de colocar de qué

bibliografía la obtuvo al terminar el párrafo donde se menciona. Deberán aparecer entre

comillas y con un número final que indique la fuente bibliográfica de donde fueron

tomadas. En lo posible, se debe agregar la referencia bibliográfica en el hilo de la

discusión y poner la fuente de donde se ha obtenido al final del párrafo. En esta

sección no se colocan gráficas, tablas, ecuaciones, etc.

CONCLUSIONES (15 puntos)

Constituyen la parte más importante del reporte ya que expresa el fin máximo de éste.

Las conclusiones son “juicios críticos razonados” a los que ha llegado el autor, después

de una cuidadosa consideración de los resultados del estudio o experimentos y que se

infieren de los hechos. Deben presentarse en forma clara, lógica y concisa. Esta

sección no debe contener nada nuevo, puesto que está basada, lógicamente, en la

información insertada y discutida en la interpretación de resultados, pero no

debe ser una copia, sino el extracto de esta.

APÉNDICE

Contiene información de interés; DEBE SER UNA CONSTANCIA DE LO

REALIZADO. Contiene una descripción de cálculos e información numérica que

constituyen la base para obtener los resultados.

Consta de las siguientes secciones:

E.1. Procedimiento (2.5 puntos): Es una descripción breve pero completa del

procedimiento “real” de la práctica de laboratorio. Siguiendo los pasos como aparece en

el instructivo, pero la redacción se realiza en tiempo pasado. Haciendo las

modificaciones que se hayan realizado durante la realización de la práctica.

E.2. Hoja de Datos Originales (2.5 puntos): Los reportes que no presenten la

hoja de Datos Originales “ Original” no serán calificados por el instructor.

Los datos tomados en el Laboratorio, presentados de manera ordenada y

limpia en una hoja, con el nombre de la práctica, los integrantes del grupo con

su número de carné, y debe estar firmada por el instructor, se debe entregar la

original al instructor y colocar la fotocopia en el reporte.

E.3. Muestra de Cálculo (5 puntos): Debe ser escrito a computadora. Consiste

en los cálculos realizados en una corrida escogida como muestra, es decir es

realizar paso a paso los cálculos intermedios, hasta llegar a los cálculos

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finales para determinar los resultados. De esta manera se hace posible detectar

la presencia de errores en la manipulación de datos. Debe indicar las tablas donde se

colocarán los demás datos (Sección de datos calculados) para los cuales no se hace el

cálculo en esta sección.

E.4. Análisis de Error: En esta sección se debe hacer el cálculo numérico y estadístico

de los posibles errores cometidos. Entre estos cálculos pueden estar las incertezas de los

datos (debidas a los aparatos) y además la eliminación de datos, errores porcentuales

sobre bases teóricas, error relativo, error absoluto, las desviaciones de los datos con

respecto a la media, etc.

E.5. Datos Calculados: NO DEBE COLOCAR AQUÍ SUS DATOS ORIGINALES.

Contiene las tablas con los datos intermedios y finales (calculados posteriormente en su

reporte) para obtener los resultados de todas las corridas. Estas tablas deberán ir

nombradas y numeradas correlativamente.

BIBLIOGRAFÍA (5 puntos)

La bibliografía son libros que se consultan para poder explicar con la

teoría los fundamentos de los experimentos realizados. Se recomienda

consultar los temas y hacer la bibliografía, para poder realizar las

referencias necesarias colocando # de referencia y página).

En esta sección deben colocarse las referencias literarias consultadas que se hacen a lo

largo del reporte. Deberán citarse como mínimo 3 referencias bibliográficas (EL

INSTRUCTIVO NO ES UNA REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA). Éstas se colocan

numeradas y ordenadas en forma alfabética por apellido del autor; asegúrese de que la

numeración corresponda a la cita en la sección de interpretación de resultados.

Ejemplo: Colocar los datos que se piden:

2. Apellido del autor, Nombre del autor, Título del libro. Traducido del (

idioma) por (Nombre de la Persona que realizó la traducción),Número de

Edición, Editorial. País. Año. Páginas consultadas.

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d.2 Actividades para Realizar un Reporte

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e. Metodología

Los reportes se entregarán al inicio de la siguiente práctica. Indiscutiblemente

no se aceptarán reportes tarde ni se recibirán reportes entregados a otros

instructores. El instructor tendrá 7 días para entregar las notas correspondientes de

cortos y reportes, y los alumnos podrán solicitar revisión del reporte para que su

instructor les indique en que deben mejorar para tener la posibilidad de obtener

un mayor punteo en el siguiente reporte. En caso no se solicite la revisión en este

período, el estudiante perderá automáticamente este derecho, y no podrá solicitar

NINGÚN TIPO DE REVISIÓN, al final del semestre.

Las notas se publicarán periódicamente en la página

www.quimica.0fees.net .

f. Examen corto

Este será realizado por su instructor al inicio de cada práctica de

laboratorio por lo que el alumno debe estar presente a la hora en punto. El

contenido a evaluar consistirá en el tema de la práctica el cual el estudiante

debe profundizar consultando bibliografía relacionada así como investigar los

reactivos que utilizará en su experimentación además de leer la práctica

correspondiente en el instructivo y las generalidades que allí se describen. Ya

que en este examen se evaluará cuanto se preparó el estudiante para realizar

el experimento. Además se pueden incluir preguntas correspondientes a los

incisos a al d. de este instructivo.

g. Presentación del reporte

El reporte debe presentarse en hojas de papel bond blanco, tamaño carta,

engrapadas con agujeros y sin folder y sin gancho. Cada una de las secciones

descritas anteriormente, deben ir identificadas, y en el orden establecido iniciando cada

sección en una nueva página. Debe utilizar los dos lados de la hoja para

imprimir su reporte. Todas las partes del reporte deben estar escritas a computadora

(interlineado 1.5). Las páginas deberán de estar numeradas en la parte inferior derecha.

Se deben numerar las ecuaciones entre paréntesis con números arábigos. También

deberá numerar y titular las tablas, indicar las unidades y dimensiones.

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Es muy importante presentar el reporte con buena ORTOGRAFÍA, ya que por

cada error, se descontará 1 punto sobre la nota del reporte. (Mayúsculas

también se tildan).

Si se encuentran dos reportes similares o parecidos, se anularan ambos

reportes no importando que sean de diferentes secciones de laboratorio.

En la primera hoja del reporte debe ir la carátula con el siguiente formato:

h. Distribución de la nota de laboratorio

La nota de laboratorio de Química General 1 está distribuida de la siguiente manera:

Descripción Puntos

5 Exámenes cortos (0.8 c/u) 4.0

5 Reportes (2 c/u) 10.00

TOTAL 14.00

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IMPORTANTE:

1. La asignación de Laboratorio será en la sesión informativa el día que se les indique

en el salón de clase. Los laboratorios inician a partir del 21 de julio.

2. No se permite realizar la práctica de Laboratorio en otra sección que no sea la

asignada. El Departamento de Química no se hace responsable por reportes y cortos

extraviados.

3. El laboratorio se aprueba con una nota final de 61 % de la nota total de laboratorio. Todos

aquellos que no alcancen dicha nota en el laboratorio, no tendrán derecho a aprobar tampoco

la parte teórica. El laboratorio condiciona la aprobación del curso. El Laboratorio tiene

una validez de 2 años tomando en cuenta el semestre en el que se aprobó. Por

ejemplo si alguien gana su Laboratorio el segundo semestre de 2014, este será valido por

(Segundo Semestre, vacaciones Diciembre) del 2014 y por todo el año 2015 (Primer Semestre,

vacaciones junio, Segundo Semestre, vacaciones Diciembre), y por el por el año 2016 (Primer

Semestre, Vacaciones Junio) y ya no tendrá validez en el Segundo Semestre del 2016.

4. Las notas se publicarán periódicamente durante el semestre en la página del

departamento : www.quimica.0fees.net

5. Las notas finales se publicarán en la página del departamento, con el fin de que el

estudiante revise sus datos (carné). Pasado 3 días las notas se ingresarán en la

página oficial de la facultad de ingeniería, después de esto no habrán modificaciones de

datos: La página de ingeniería debe ser consultada con su usuario.

www.ingeniería.usac.edu.gt

6. Debido a que las notas se ingresan al sistema por archivo electrónico, si un estudiante

aparece dos veces o más en diferentes secciones, el sistema sustituye la primer nota por

la ultima aunque en la primera la nota se encuentre aprobado el laboratorio, de igual manera

si un estudiante no tiene número de carné o su número de carné está incorrecto en

sus notas de laboratorio, el sistema lo eliminará independientemente de que la nota

se encuentre aprobada.

7. Las notas se ingresarán por sección por lo que si alguien lleva el laboratorio en

una sección que no es la asignada no se le podrá ingresar su nota, ya que la

sección de laboratorio debe coincidir con la sección de clase.

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** Traer hojas blancas tamaño carta, lápiz, borrador, regla, etc.”

Práctica N.1

Cristalería, equipo, reactivos normas de seguridad en un laboratorio

Objetivos:

1. Aprender los nombres de los instrumentos y equipo que se utilizan en el

laboratorio de química.

2. Conocer el uso general y específico de los instrumentos de laboratorio de

química.

3. Conocer la clasificación de los instrumentos de laboratorio, por su uso, por

el material de fabricación etc.

4. Conocer los símbolos de protección y peligrosidad así como las toxicidades

de las sustancias a utilizar en el laboratorio.

Generalidades:

Las actividades experimentales en un laboratorio de Química requieren del

conocimiento del equipo y cristalería, así como del uso correcto de los mismos; también

es indispensable conocer las propiedades físicas y químicas de los reactivos a utilizar,

especialmente lo relacionado a su toxicidad.

Los materiales a utilizar en el laboratorio generalmente se clasifican en cuatro

categorías: Cristalería, Piezas de metal y porcelana, Reactivos y Equipos.

La cristalería comprende todo aquel equipo o material hecho de vidrio, y en base a

su uso se puede clasificar en cristalería TC (to contain) o TD (to discharge); la primera se

utiliza para contener soluciones y la segunda para la medición de volúmenes y su

transporte.

Dentro de la clasificación de la cristalería también se encuentra la cristalería

complementaria, que consiste en todos aquellos instrumentos que no entran en la

clasificación TC o TD.

Así también el trabajo en el laboratorio necesita de auxiliarse de piezas de

metal y porcelana, las piezas de caucho, plástico y / o madera, con los cuales se

complementa la experimentación en el laboratorio, por lo tanto algunos instrumentos

entran dentro de esta clasificación.

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En el mercado se comercializan varios tipos de reactivos que son utilizados

en la experimentación.

Los distintos tipos dependen de la pureza factor que influye en su precio. El

reactivo a utilizar en un laboratorio depende de la clase de trabajo que se realice.

En términos generales, los reactivos se pueden clasificar así: Reactivo de grado

comercial o industrial, Reactivo grado USP, Reactivo Q.P. (Químicamente Puro) y

Reactivo Estándar Primario

En lo que se refiere a equipos de laboratorio, algunos son aparatos muy complejos

construidos con componentes electrónicos que requieren en primer lugar el saber

manipularlos, así como del conocimiento de su mantenimiento adecuado. Entre el

equipo más común puede citarse a los potenciómetros, colorímetros, balanzas

electrónicas, planchas de calentamiento o Hot plate, entre otros.

Las balanzas pueden ser: semianalíticas, con una precisión hasta de 0.01 gramos

y pueden ser de monoplato o biplato; las otras son las analíticas con una precisión hasta

de 0.0001 gramos.

Procedimiento:

1.Los instrumentos de las prácticas de la 2 a la 5 se encontrarán ubicados en las

mesas de laboratorio. En cada mesa están los instrumentos de una práctica.

En una de las mesas están las sustancias a utilizar en el laboratorio. Ver

Frascos Originales bajo la Campana de extracción.

2. Dibujar los instrumentos de las prácticas de la 2 a la 5. Para esto debe

realizar 6 dibujos por página distribuidos uniformemente.

Ejemplo:

3. Es importante colocar los detalles de los instrumentos, boquillas, escala,

incerteza, etc.

1 2

3 4

5 6

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4. Apuntar los nombres, fórmulas y las características físicas(color, apariencia,

estado, etc ) de las sustancias ubicadas en la mesa.

5. Apuntar los símbolos de peligrosidad. Dibujar el rombo de seguridad, que

representa, especificaciones etc.

Reportar

1. Clasificar cada uno de los instrumentos según su uso.

2. Clasificar cada uno de los instrumentos según su material.

3. Clasificar cada uno de los reactivos estudiados en este semestre, así como los

indicados por su instructor, por su peligrosidad.(corrosivo, inflamable, nocivo etc).

3. Realizar el rombo de seguridad correspondiente a cada sustancia estudiada o

indicada por su instructor, este debe ser dibujado.

4. Determinar el uso específico de los instrumentos de laboratorio por

práctica, para esto puede realizar un cuadro o tabla por práctica. Recuerde

que debe incluir todas las prácticas de este instructivo.

5. Realizar una breve descripción de los equipos que se tienen en el laboratorio,

esto también debe ir tabulado.

**** La nota de las secciones que no apliquen para este reporte( Muestra de

Cálculo, Análisis de Error, Datos Calculados) se distribuirán equitativamente

en las secciones Resumen, Resultados e interpretación de Resultados.

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**** Traer papel mayordomo ****

Práctica N.2

Medición de Masa y Volumen

Objetivos:

1. Aprender a utilizar los instrumentos y cristalería de un laboratorio.

2. Aprender a realizar mediciones de peso y volumen.

3. Determinar la densidad de una mezcla homogénea y líquida.

4. Aprender a manipular datos recabados en un laboratorio para la presentación

de la información requerida.

Generalidades:

La materia o sustancia es el material del que están formados los

cuerpos. La masa es la cantidad de materia contenida en un cuerpo, es una

constante para determinada muestra y es independiente del lugar donde se

haga la medición. El método más común para comparar masas es pesarlas lo

que equivale a comparar las fuerzas gravitacionales que actúan sobre ella;

para éste fin se utiliza la balanza. El peso de un objeto es la fuerza que

sobre el mismo ejerce un campo gravitacional. Los químicos suelen usar el

término “peso” para referirse a la masa. La densidad es la relación de la

masa al volumen que ocupa. La masa es una característica de una

muestra específica, mientras que la densidad es una característica del

material del cual está compuesta la muestra.

Cuando se efectúa una medición, el resultado obtenido no es exacto,

existe siempre una incerteza (error o desviación) debido a los aparatos utilizados

para la medición, ya que éstos están calibrados en forma discreta. La incerteza

debido al aparato de medición viene incluida en éste, y en caso de no

estarlo, ésta es de más o menos la mitad de la escala más pequeña del

aparato. También existen errores debido al proceso de medición; alguno de

éstos pueden ser tratados en forma estadística, por lo que toda medición

se representa de la siguiente forma: m= < m> ± dm. Donde <m> es el valor

más probable de la medición (media aritmética generalmente), mientras que dm

es el valor promedio de las desviaciones de cada dato medido respecto al

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valor promedio ( para un grupo de repeticiones de una misma medida) o la

incerteza del aparto de medición cuando se trata de una sola medida.

La precisión indica la concordancia entre varias mediciones repetidas;

la exactitud indica el acercamiento de la medición al valor aceptado de la

cantidad, cuando éste se desconoce no puede determinarse la exactitud.

Material y Equipo: Reactivos:

Pipeta de 25 ml Solución acuosa de etanol

Pipeta de 10 ml a diferentes concentraciones

Beacker de 50 ml

Beacker de 100 ml

Beacker de 400 ml

2 vidrios de reloj

Probeta de 25 ml

Perilla de Succión tipo lápiz

Balanza

Procedimiento:

1. Limpie bien la balanza que va a utilizar y su lugar de trabajo.

2. Lave y seque bien la cristalería.

3. Tome la masa del beacker de 50 ml junto con un vidrio de reloj (tarar)

4. Sumergir el beacker de 100 ml conteniendo aproximadamente 50 ml de la

solución acuosa de etanol en un beacker de 400 ml con agua, manteniendo

tapado con un vidrio de reloj el beacker que contienen la solución. Medir la

temperatura de la solución y la del ambiente.

5. Mida con una pipeta 25 ml de la solución ( el instructor le indicará como debe

hacerlo) utilizando para éste fin una perilla de succión, y descárguelo en el

beacker del paso 3.

6. Tape el beacker que contiene la solución y tome la masa de nuevo.

7. Descargue la solución en el beacker del paso 4.

8. Seque bien el beacker utilizado para tomar la masa de la solución.

9. Repita los pasos del 4 al 8 dos veces más.

10. Repita los pasos del 4 al 9 midiendo en lugar de 20 ml de solución, 10 ml.

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11. Repita los pasos del 4 al 9 utilizando para medir el volumen de la

solución de etanol, en vez de la pipeta; una probeta de 25 ml.

12. Igual que en el inciso 11, utilizando el beacker del paso 3.

13. Lave bien su cristalería.

14. Limpie bien la balanza que utilizó y su lugar de trabajo.

Reportar:

1. Encuentre la densidad para cada medición realizada, tomando en cuenta

las incertezas y cifras significativas.

2. Agrupe las densidades calculadas respecto al instrumento utilizado para la

medición del volumen, promédielas y encuentre la precisión de cada uno de

ellos.

3. Desprecie las incertezas producidas por el aparto de medición, encuentre la

precisión del proceso de medición para cada instrumento utilizado en la

medición del volumen y la exactitud ( error relativo) respecto al valor que

encuentre en la bibliografía que es el valor aceptado para la densidad, en

base al porcentaje de etanol en la solución. Debe buscar el dato de la

densidad de la solución según la temperatura a la cual trabajó.

4. Reporte el valor más exacto de la densidad de la solución de etanol en

agua y el más preciso.

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***TRAER UN ROLLO DE PAPEL MAYORDOMO POR GRUPO***

Práctica N.3

Determinación del Porcentaje en Masa

Objetivos:

1. Utilizar correctamente material de laboratorio.

2. Apreciar la relación entre la densidad y el porcentaje en masa de un

componente en una solución.

3. Determinar el porcentaje en masa de un componente en una solución

preparando para ello una curva de calibrado.

Generalidades:

La densidad ρ se define como la relación entre la masa m y el

volumen V que ocupa una sustancia y por lo tanto se puede calcular a

través de la ecuación siguiente para cualquier estado de agregación (sólido,

líquido o gaseoso)

Ρ = m (1)

V

La magnitud así definida se conoce como densidad absoluta y sus

unidades en el S.I. son Kg.m-3 (g/L) o g.cm-3(g/mL) en el CGS, aunque en

muchas ocasiones se verá escrito como g/cc o unidades inglesas lbm/ in3 o

lbm/ft3. Esta propiedad depende de la presión y sobre todo de la

temperatura, al influir ésta en el volumen, por lo que al medir la densidad

de una sustancia siempre deben considerarse las condiciones de la medición.

La densidad relativa o peso específico de una sustancia D420 se define como

la relación de su masa, generalmente a 20 °C, respecto a la masa de un

volumen igual de agua pura a 4°C. La densidad específica es por tanto

adimensional.

Como se observa en la ecuación (1) las dos magnitudes que se utilizan

para el cálculo de la densidad son propiedades extensivas , es decir, dependen de

la cantidad de sustancia considerada, por lo que su cociente corresponde a una

propiedad intensiva y es, por tanto, particular de cada sustancia en las

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condiciones en las que se ha determinado. Así dicha magnitud puede

utilizarse para establecer la identidad de sustancias puras desconocidas.

Algunas aplicaciones de la medida de la densidad son, la determinación

de la pureza de la leche de vaca, la calidad de un anticongelante, el estado del

electrolito en baterías de plomo.

Los métodos más utilizados para la medida de densidades de líquidos son:

1. Los métodos basados en el principio de Arquímedes: El material de laboratorio

comercial se conoce como densímetro o areómetros y consta de un vástago

hueco provisto de una escala de densidades y de un bulbo de vidrio cargado

con un lastre de masa constante. Los vástagos también pueden tener una

escala específica dependiendo del uso que se les vaya a dar; así se tiene:

alcohómetro, lactómetro, sacarómetro etc.

2. Métodos por pesada: Se basan en la medida directa de la masa de un

volumen de sustancia. Estas medidas son muy precisas siempre que se

utilicen balanzas analíticas y material volumétrico calibrado como los

picnómetros.

3. Otros métodos: Se puede utilizar también pipetas, para medir volúmenes, otro

método utiliza matraces aforados y por última alternativa es la utilización de

probetas.

Las soluciones o disoluciones son mezclas homogéneas de una sustancia

disuelta llamada soluto distribuido uniformemente en una sustancia que disuelve

llamada disolvente. Existen diferentes unidades para expresar la concentración.

Las propiedades de una concentración dependen de las cantidades relativas de

soluto y disolvente. Estas cantidades se describen citando la concentración de

soluto, que indica la cantidad de soluto presente por una cantidad dada de

disolvente o de * 100 en masa, %m/m relaciona la masa de soluto y la

masa de la disolución;

% m/m = masa soluto * 100 (2)

masa total disolución

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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Material y Equipo: Reactivos:

1 probeta de 25 mL Cloruro de Sodio

1 Varilla de Agitación Agua destilada

1 pizeta

2 probeta de 10 mL

1 beacker de 250 mL

2 Probetas de 50 mL

1 Espátula

Procedimiento: SISTEMA SÓLIDO-LÍQUIDO. Cloruro de Sodio-Agua.

1. Prepare una solución en un beacker de 250 ml utilizando 30 g NaCl y 100 g

H2O. Esta será la Solución Madre (SM).

2. Tare una probeta de 10 mL.

3. Mida 5 ml de la solución madre.

4. Tome la masa total.

5. Determine la densidad. Anote la temperatura.

6. Realice la determinación de la densidad dos veces más.

7. Haga diluciones (ver tabla), usando la Solución Madre y aforando con agua hasta 10 g,

utilizando la probeta de 10 ml que taró previamente

8. Medir el volumen de la solución en la probeta.

9. Para cada solución derivada determine la densidad al igual como lo realizó en los

incisos 4 al 5, midiendo 5 ml. Realice esto por triplicado.

Tabla N. 1 Masa a utilizar de la Solución Madre

S. madre / g Aforo / g Densidad / (g/mL)

9 10

7 10

5 10

3.5 10

1.7 10

0 10

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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3. El instructor le proporcionará 15 mL de una solución de concentración desconocida,

determínele la densidad, siguiendo los mismos pasos del 3 al 5.

Reportar:

1. Calcule el porcentaje en masa (m/m) de cada solución derivada, a partir de los

datos de la Tabla según sea el caso.

2. Realice la curva de calibración: porcentaje (m/m) = f(ρ) y determine la

ecuación de la gráfica.

3. Utilice la curva de calibración para determinar el porcentaje en masa (m/m) de

cloruro de sodio de la solución desconocida.

4. Determinar la media y desviación de los datos medidos en el

laboratorio.

5. Determinar el porcentaje de error relativo de acuerdo con el valor del

porcentaje en masa proporcionado por el instructor para la solución desconocida.

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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TRAER 175 ML DE ACEITE DE COCINA POR SECCIÓN

LENTES DE SEGURIDAD

***TRAER UN ROLLO DE PAPEL MAYORDOMO POR GRUPO***

Práctica No. 4

Métodos de Separación

Objetivos:

1. Conocer y aplicar correctamente los diferentes métodos físicos de separación.

2. Aprender a utilizar la cristalería de laboratorio y técnicas a utilizar en las

separaciones físicas.

3. Determinar el porcentaje de recuperación en cada una de las separaciones

realizadas.

Generalidades:

Existen dos tipos de mezclas: homogéneas y heterogéneas. Las mezclas homogéneas

se obtienen cuando una sustancia se disuelve en otra. Aparecen uniformes en toda su

extensión y no pueden separarse por acción de sifón, decantación o filtración. Las

mezclas heterogéneas no son uniformes y pueden apreciarse los diferentes componentes.

Las técnicas de separación suelen ser diferentes para estos dos tipos de mezclas.

Las técnicas más comunes de separaciones físicas son: decantación, sublimación,

filtración, extracción, coagulación, adsorción y destilación. Para obtener agua pura o una

sal disuelta en una cantidad de agua es aplicable uno o una secuencia de métodos,

dependiendo de los recursos que se posean. El método de destilación o la evaporación

del solvente parecerían a primera impresión los más adecuados, pero si la solución

original contiene otras sustancias al aplicar estos métodos, quedaría el equipo con

partículas sólidas que es necesario limpiar antes de repetir la operación.

Los principales métodos físicos de separación a aplicarse en esta práctica son:

Decantación: Es un proceso físico se separación de sustancias no miscibles de diferente

densidad en un medio líquido. Para proceder en una decantación se necesita

primeramente depositar la mezcla heterogénea dentro de una ampolla de decantación,

luego se deja reposar la muestra a decantar para posteriormente abrir la llave de paso de

la ampolla, y de ésta manera recibir el líquido de mayor densidad dentro de un beacker.

Filtración: Puede eliminar partículas sólidas demasiado pequeñas para separarse por

decantación en un tiempo razonable. Debe tenerse mucho cuidado en colocar y doblar

adecuadamente el papel filtro. Asegúrese de que la punta del embudo toque la pared del

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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beacker. Cuando proceda a la filtración utilice una varilla de agitación para regular el flujo

del líquido vertido

Adsorción: Es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapadas o

retenidas en la superficie de un material, como el carbón activado. El tratamiento de

aguas para eliminar olores, colores y sabores indeseables, utiliza carbón activado. Al

utilizarse carbón activado debe agitarse vigorosamente y debe dejarse reposar por un

corto período de tiempo antes de separarlo de la solución por filtración, centrifugación o

coagulación.

Destilación: Consiste en la separación de un líquido de otra sustancia líquida en

solución, llevándolo a un punto de ebullición y recolectándose ya condensada en otro

recipiente libre de la sustancia indeseable, se puede tener la destilación simple y

la fraccionada.

Evaporación: Similar a la destilación, solo que en ésta separación se da entre una

sustancia líquida y una sólida disuelta en ella.

Material y Equipo: Reactivos:

2 Beacker de 250 ml Agua

1 Varilla de vidrio Cloruro de Sodio

1 Probeta de 100 ml Alcohol etílico

1 Embudo

Ampolla de Decantación

Papel Filtro

1 Probeta de 100 ml

1 plancha de Calentamiento

2 Soporte Universal

2 Anillo para soporte

2 Probetas de 25 ml

2 Vidrio de reloj

Espátula

Pizeta

Cápsula de porcelana

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PROCEDIMIENTO A: DECANTACIÓN DE LÍQUIDOS

1. Deposite 10 ml de agua coloreada en la ampolla de decantación.

2. Agregue 10 ml de aceite en la Ampolla de Decantación. Hágalo de modo que sea

lenta y suavemente.

3. Agregue 10 ml de alcohol a la Ampolla de Decantación de la misma forma que en el

paso anterior.

4. Decante suavemente el agua en un beacker. Regule la salida del líquido a través de la

llave de la ampolla de decantación hasta que este salga en su totalidad. Verifique que

el tapón de la ampolla no esté colocado.

5. Repita el paso anterior para el aceite y el alcohol.

6. Mida el volumen recuperado de cada uno de los líquidos.

7. Ordene los tres líquidos en orden creciente de densidad.

PROCEDIMIENTO B: FILTRACIÓN Y EVAPORACIÓN.

1. Tarar un vidrio de reloj y colocar 2 gramos de arena

2. Tara otro vidrio de reloj y colocar 2 gramos de NaCl ( cloruro de sodio, sal

de mesa)

3. Mezclar bien las dos sustancias, en un beacker de 250 ml utilizando la

varilla de vidrio.

4. Agregar 25 ml de agua y agitar con la varilla de vidrio. Anote sus observaciones.

5. Arme el equipo como le indique el instructor, para realizar la filtración.

6. Tome la masa del papel filtro y dóblelo como le indique su instructor.

7. Agregue la mezcla usando la varilla de vidrio. Reciba el filtrado en un

beacker previamente tarado. Anote que sucede.

8. Calentar la solución contenida en el beacker hasta que se consuma toda

el agua. Debe realizar este procedimiento con mucho cuidado. Anotar lo

que sucede.

9. Pesar nuevamente el beacker. Anotar el peso y sus comentarios.

10. Secar el papel filtro en e horno y tomar la masa.

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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Reportar:

1. Indique con qué método se logró separar de manera más eficiente, tomando en

cuenta la apariencia de lo que se recuperó, así como el % de

Recuperación de cada uno.

2. Mencione otro método de separación que hubiese podido utilizar en cada

procedimiento.

3. Mencione ejemplos de utilidad en ingeniería para cada uno de los métodos

estudiados.

4. Indique el principio físico de cada uno de los procedimientos.

5. Encuentre el porcentaje de Recuperación en cada uno de los procedimientos

y error relativo.

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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TRAER 1 TABLETA DE ALKA-SELTZER POR GRUPO

***TRAER UN ROLLO DE PAPEL MAYORDOMO POR GRUPO***

Práctica N. 5

Determinación del Porcentaje de Rendimiento en una Reacción Química

Objetivos:

1. Estudiar las reacciones químicas entre un ácido y una base en las cuales

se da la formación de un gas.

2. Aplicar lo cálculos estequiométricos para poder determinar rendimientos

teóricos en las reacciones químicas.

3. Utilizar la ley de Dalton de las presiones parciales para calcular la

cantidad en gramos de un gas recogido en agua.

Generalidades:

Una reacción química es un proceso en el cual una sustancia o

sustancias cambian para formar una o más sustancias nuevas. Para representar

las reacciones químicas se utilizan símbolos químicos para mostrar que es

lo que ocurre durante una reacción química.

Una ecuación química está formada por reactivos y productos, los

reactivos son las sustancias iniciales en una reacción química y los

productos son las sustancias formadas como resultado de una reacción

química. Por convención, en las ecuaciones químicas los reactivos se

escriben a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha.

Reactivos Productos

Además se agregan el estado físico de los reactivos y productos

mediante las letras g, l y s, para indicar los estados gaseoso, líquido y sólido,

respectivamente.

Para interpretar una reacción en forma cuantitativa, es necesario

aplicar el conocimiento de las masas molares así como el concepto de mol.

La estequiometría es el estudio cuantitativo de reactivos y productos en una

reacción química.

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Los cálculos estequiométricos se realizan de manera óptima

expresando, tanto las cantidades conocidas con las desconocidas, en términos

de moles y después, si es necesario, se convierten en otras unidades. Un

reactivo limitante es el reactivo que está presente en la menor cantidad

estequiométrica. Limita la cantidad de producto que se puede formar. La

cantidad de producto que se obtiene en una reacción (rendimiento real) puede

ser menor que la máxima cantidad posible (rendimiento teórico). La relación

de las dos se expresa como porcentaje de rendimiento.

En el estudio de mezclas de gases, la presión total del gas está

relacionada con las presiones parciales de los componentes gaseosos individuales

de la mezcla. En 1801, Dalton formuló una ley, que se conoce como ley de

Dalton de las presiones parciales, la cual establece que la presión total de una

mezcla de gases es en realidad la suma de las presiones que cada gas

ejercería si estuviera solo.

La ley de Dalton de las presiones parciales es útil para calcular

volúmenes de gases recogidos en agua. El gas formado se recolecta en

agua, utilizando un dispositivo sencillo. A medida que el gas se libera, las

burbujas suben a la superficie y desplazan el agua en el recipiente recolector

que al inicio se encuentra lleno de agua. Este método de recolección de un

gas se basa en la suposición de que el gas no reacciona con agua y que

no se disuelve en ella de forma apreciable.

La presión total del gas es igual a la suma de las presiones

ejercidas por el gas producido y el vapor de agua.

Material y Equipo Reactivos

Kitazato de 500 ml Vinagre (ácido acético al 4%)

Manguera Bicarbonato de Sodio

Tapón de Hule Una tableta de Alka- Seltzer

Probeta de 100 ml Agua

Cubeta plástica

Termómetro

Vidrio de reloj

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Laboratorio de Química General Uno/Segundo Semestre 2014

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Procedimiento A:

1. Lave y seque toda su cristalería antes de empezar la práctica.

2. Llene la cubeta con agua. Introduzca la probeta de manera que no queden

burbujas de aire dentro de ella. Colóquela de forma invertida. Coloque el

termómetro dentro de la cubeta.

3. Conecte un extremo de la manguera al kitazato. Luego el otro extremo

introdúzcalo en la probeta invertida procurando que no entren burbujas de

aire, de lo contrario deberá repetir hasta lograr que no haya ninguna

burbuja. Verifique que no existan fugas.

4. Pese 0,300 g de Bicarbonato de Sodio, en un vidrio de reloj, e

introduzca en el kitazato el bicarbonato ayudándose con una varilla de

vidrio o una espátula. Tape. Apunte las propiedades físicas de la sustancia.

5. Mida 6,0 ml de vinagre (ácido acético al 4%). Apunte las características

físicas del mismo.

6. Quite el tapón del kitazato y agregue el vinagre (ácido acético al 4%) al

bicarbonato, teniendo cuidado de no derramar.

7. Observe que sucede, y mida el volumen de gas que se forma.

Trate de realizar la medición del gas lo más exacta posible. Anote la

temperatura.

Procedimiento B:

1. Lave y seque toda la cristalería antes de empezar la práctica.

2. Arme el equipo como en el procedimiento A. Pasos 2 al 3.

3. Pese la tableta de Alka- Seltzer. Apunte este dato.

4. Pulverice la tableta en un mortero y pese 0,570 g. Introduzca en el kitazato.

5. Mida 20 ml de agua destilada, e introdúzcala en el kitazato teniendo

cuidado de no derramar.

6. Observe que sucede, y mida el volumen de gas que se forma. Trate

de realizar la medición del gas lo más exacta posible. Anote la

temperatura.

Reportar: (Para cada uno de los procedimientos)

1. Las reacciones químicas balanceadas.

2. Gramos teóricos de gas formado.

3. Gramos experimentales de gas formado.

4. Rendimiento de la reacción.

5. Determine el reactivo Limitante.

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Actividad de Reciclaje

Objetivos:

1. Fomentar en los alumnos de Química General I la cultura de reciclaje de

materiales de desecho sólidos.

2. Incentivar en los alumnos de los primeros años de la carrera de

ingeniería la preservación del medio ambiente.

Actividad:

Los estudiantes del segundo semestre del año 2014, realizarán la actividad de

reciclaje para lo cual deben recolectar:

Tabla n. 2 Especificaciones para entregar reciclaje

Identificar lo Recolectado: Colocar nombre, carné y sección de laboratorio.

Tomar en cuenta que lo recaudado se recibirá solamente si

cumple con las especificaciones y condiciones anteriores.

Lugar de entrega:

Laboratorio Utrecht, en EFPEM.

Fecha:

Jueves 23 de octubre. Hora: La hora será establecida por su instructor.

Valor: Esta actividad tendrá un valor de 1 punto extra sobre la nota de

laboratorio.

Descripción Tipo Especificaciones Condición

25 lb de papel El papel puede ser

bond, periódico.

Separar por

tipo de papel

Amarrar con lazo

por tipo de

papel.

5 lb de latas de

aluminio

Latas de aluminio.

(aguas gaseosas)

Apachar Colocar en

bolsa

transparente.