Docente: Ing. Jennifer Trejo Facultad de Ingeniería y Sistemas
QUÍMICA TÉCNICA (QTE0) – QUÍMICA GENERAL GENERAL I (QGL1) CICLO 01-2017 PRÁCTICA DE LABORATORIO LAB ORATORIO VIRTUAL VIRTUAL No. No . 1: TÉCNICAS BÁSICAS DE LABORATORIO I.
OBJETIVO GENERAL:
-Conocer el equipo e instrumentos utilizados en el Laboratorio de Química para su correcto uso. -Conocer el uso de la balanza y la medición de volúmenes para aplicarlos en la determinación de densidades. -Conocer las escalas de temperatura II.
III.
OBJETIVOS OBJ ETIVOS ESPECIFICOS: Conocer el principio en el que se basa el mechero. Identificar las partes en las que consta un mechero. Utilizar correctamente el mechero. Identificar las zonas de la llama. Diferenciar una combustión completa de una incompleta. Conocer y utilizar los diferentes instrumentos de medición de volumen a emplear en el laboratorio. Efectuar mediciones de volúmenes. Utilizar apropiadamente la balanza para medir masas de sólidos y líquidos. Determinar la densidad de un sólido. Medir las temperaturas de fusión y ebullición del agua en las distintas escalas.
FUNDAMENTACIÓN FUNDAMENTA CIÓN TEÓRICA: 1.
MECHERO DE BUNSEN BUNS EN
El mechero es uno de los instrumentos más usados en un laboratorio de química y consta de las partes siguientes: siguientes: lateral : Permite la entrada de gas al mechero. (1-2) Tubo lateral: Collar móvil: móvil : Aro provisto de agujeros que rodea el tubo recto por la parte inferior y permite regular la entrada de aire al mechero. (3) Tubo recto: Es la parte perpendicular al tubo lateral en donde el gas y el aire se mezclan antes de quemarse (principio (principio de bunsen) (4)
Figura 1. Mechero Bunsen Tipos de combustión: La combustión: Es el proceso que consiste en quemar un compuesto orgánico en presencia de oxígeno. La combustión puede ser de dos tipos: a) Completa: Se produce cuando hay suficiente cantidad de oxígeno, esta consume casi en su totalidad las partículas de carbono incandescentes, adquiriendo la llama un color azul. b) Incompleta: Es aquella en la cual se producen partículas sólidas de carbono debido a la insuficiencia de oxígeno en la mezcla, se caracteriza por presentar una llama de color amarillo. Formas de aplic ar el calor: La forma de aplicar el calor con el mechero depende de la temperatura que se necesita. La llama del mechero se puede aplicar: Directamente: En tubos de ignición y de ensayo, cápsulas de porcelana, crisoles y otros instrumentos de vidrio resistentes a altas temperaturas. Indirectamente: Interponiendo entre el recipiente y la llama una malla metálica asbestada o por medio de un baño de agua (baño de María), dentro del cual se introduce el objeto a calentar.
Figura 2. Calentamiento directo 2.
MEDICION DE VOLUMEN
Para la medición de volumen de líquidos se utilizan instrumentos diversos que se pueden clasificar como fijos y variables. Ejemplos de instrumentos para medir volúmenes fijos: Frascos volumétricos: Sirven para una medición exacta y específica de volumen, poseen una marca en el cuello que indica el volumen específico del frasco, y se llama la línea de aforo. Pipetas vo lumétricas: se utilizan para medir exactamente un solo volumen. 2
Figura 3. Pipetas Volumétricas
Ejemplos de instrumentos para medir v olúmenes variables: Pipetas graduadas: Se usan para medir cualquier cantidad de líquido. La medición es exacta. Buretas: Se pueden utilizar para medir cualquier cantidad de líquido. Sirven para medición exacta de volumen. Están graduadas en mililitros. Probetas: Se usan para medir volúmenes poco exactos; cuanto mayor es el diámetro menor es la exactitud. Por estar graduadas puede medirse cualquier cantidad de líquido dependiendo de su cantidad.
Por la exactitud de los instrumentos, para medir volúmenes se clasificar en la siguiente forma: Instrumentos exactos: Frascos volumétricos, pipetas volumétricas, pipetas graduadas y buretas. Instrumentos menos exactos: Probetas. Existen otros instrumentos de mucho uso en el laboratorio, pero por ser de volumen aproximado no es conveniente utilizarlos para medir, ellos son: vaso de precipitados (beaker) y erlenmeyer. 3.
MEDICION DE MASA
Para la determinación de la masa de una sustancia se utiliza la balanza. No debe confundirse masa y peso; la masa de un objeto es la cantidad de materia que contiene; por el contrario, el peso es la fuerza que ejerce sobre él la gravedad terrestre (Peso = masa x gravedad). Aunque los términos masa y peso son diferentes, es común que se usen indistintamente.
Figura 4. Balanza Granataria o Balanza de triple brazo 4.
DENSIDAD DE LÍQUIDOS Y SÓLIDOS:
La densidad es una propiedad específica para cada sustancia. Es la relación entre la masa y el volumen de una sustancia.
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Las densidades de los líquidos o gases se pueden determinar midiendo independientemente la masa y el volumen de la muestra. En la densidad de los sólidos el volumen se determina indirectamente midiendo el desplazamiento de volumen de un líquido por efecto del sólido sumergido en él. Las unidades en que se expresa la densidad para líquidos y sólidos son en g/ml y para gases en g/L. 5.
TEMPERATURA
La Temperatura es una propiedad de la materia que está relacionada con la sensación de calor o frío que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que está a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensación de frío, y al revés de calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relación, no debemos confundir la temperatura con el calor.
Cuando dos cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se produce una transferencia de energía, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al frío, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la dirección que toma la energía en su tránsito de unos cuerpos a otros.
Figura 5. Escalas de Temperatura IV. PROCESO EXPERIMENTAL 1. INSTRUMENTOS QUE SE UTILIZAN EN UN LABORATORIO DE QUÍMICA/ MECHERO BUNSEN Ver Video en el siguiente enlace: http://laboratoriovirtualquimica201.blogspot.com/
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a) b) c) d) e)
Enlistar al menos 15 instrumentos de laboratorio. ¿Cuáles son las partes del mechero de Bunsen? Explique el uso correcto del Mechero de Bunsen ¿Cómo puede conseguirse en el mechero una llama amarilla y humeante? ¿Cómo puede conseguirse una llama azul y no luminosa?
Complete
2. MEDICIÓN DE VOLUMEN Ver el siguiente enlace: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/volu men.htm Conteste las siguientes preguntas, respecto a la medida de volúmenes regulares e irregulares: a) El volumen de la corona es de
cm 3.
b) El volumen de la esfera es de
cm 3.
c) El volumen del objeto de oro es de
cm 3.
Para la medida de volúmenes de líquidos ver: https://tv.upc.edu/contenidos/medicion-de-volumenes
3. MEDICIÓN DE MASA Ver el siguiente enlace: http://www.educaplus.org/play-104-Balanza-monoplato.html
Utilizando la balanza de triple brazo calcular la masa de cada uno de las sustancias (gases) que se muestran: H2= Hidrogeno; CH4= Metano; Cl2= Cloro; I2= Yodo.
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Primero tomar la masa del frasco vacío, y luego tomar la masa de cada frasco, por diferencia calcular la masa de cada sustancia; en cada caso se llegara al equilibrio hasta que la marca móvil coincida con la marca fija (y encienda la luz) Anotar la masa Sustanci a H2= Hidrogeno CH4= Metano Cl2= Cloro I2= Yodo
Masa (g) 205-175= 307.8-175= 707.5-175= 936.4-175=
Usar el siguiente enlace: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propieda des/problema.htm Contestar: La masa del líquido es de
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gramos
4. DENSIDAD Usar el siguiente enlace: http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/den sidad.htm
a) Determinar la Densidad de la esfera: 7.86 g/cm 3 (Hierro) b) Indicar el material del que está hecha la esfera a partir de la densidad de diferentes metales propuestos. c) Medir la densidad del oro: ______ g/cm 3 5. TEMPERATURA
Usar el siguiente enlace:
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/tem peratura.htm Completar lo siguiente: 1. Escala Celsius : Temperatura de fusión del agua:
ºC. Temperatura de ebullición:
ºC
ºF. Temperatura de ebullición:
ºF
K. Temperatura de ebullición:
K
2. Escala Fahrenh eit: Temperatura de fusión del agua: 3. Escala Kelvin: Temperatura de fusión del agua:
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Docente: Ing. Jennifer Trejo Facultad de Ingeniería y Sistemas
REPORTE QUÍMICA TÉCNICA (QTE0) – QUÍMICA GENERAL I (QGL1) CICLO 01-2017 PRÁCTICA DE LABORATORIO VIRTUAL No. 1: TÉCNICAS BÁSICAS DE LABORATORIO Apellidos
Nombres
Carné
Carrera
A. RESULTADOS (40%): 1. INSTRUMENTOS QUE SE UTILIZAN EN UN LABORATORIO DE QUÍMICA/ MECHERO BUNSEN a) b) c) d) e)
Enlistar al menos 15 instrumentos de laboratorio. ¿Cuáles son las partes del mechero de Bunsen? Explique el uso correcto del Mechero de Bunsen ¿Cómo puede conseguirse en el mechero una llama amarilla y humeante? ¿Cómo puede conseguirse una llama azul y no luminosa?
2. MEDICIÓN DE VOLUMEN a) El volumen de la corona es de
cm 3.
b) El volumen de la esfera es de
cm 3.
c) El volumen del objeto de oro es de
cm 3.
3. MEDICIÓN DE MASA 1. Complete: Sustanci a H2= Hidrogeno CH4= Metano Cl2= Cloro I2= Yodo
2. La masa del líquido es de
gramos
Masa (g)
4. DENSIDAD a) Densidad de la esfera: _____ g/cm 3 b) Indicar el material del que está hecha la esfera a partir de la densidad de diferentes metales propuestos. R/_____________ c) Densidad del oro: ______ g/cm 3 5. TEMPERATURA Temperatura de fusión del agua
Temperatura de ebullición
______ ºC
______ ºC
______ ºF
______ ºF
______ K
______ K
B. CUESTIONARIO (35%) 1. Escriba el nombre de 2 instrumentos para medir volumen: a) Fijo ________________________ _________________________ b) Variable ________________________ ________________________ 2. Escriba los nombres de los dos tipos de combustión y sus productos por medio de una reacción química.
3. ¿Cuál es la densidad del objeto sólido que se pesa y sumerge en el agua? Ver figura 1.
Figura 1
4. La masa de un vaso vacío es 274 g. Se mide, con una probeta graduada, 200 ml de aceite de motor y se vierten en el vaso. Se pesa el vaso conteniendo el aceite, obteniendo un valor de 456 g. ¿Cuál es la densidad del aceite? Exprésala en g / cm 3, en kg / l y en unidades del SI. 5. Escriba el significado de Alícuota, Masa, Peso, Error de paralaje, Volumen y Densidad. 6. Resuelva las siguientes conversiones de temperatura: a. 37.0°C a °F b. 65.3°F a °C c. -27°C a K d. 62°C a K 2
e. 114°F a °C f. 72°F a K 7. Los siguientes sólidos A, B y C representan metales: aluminio, oro y plata; cada uno tiene una masa de 10.0 g. ¿Cuál es la identidad de cada uno? Ver figura 2. (Densidad (ρ) Aluminio =2.70 g/mL; Densidad (ρ) Oro =19.3 g/mL; Densidad (ρ) Plata =10.5 g/mL)
Figura 2
C. CONCLUSIONES (25%)
Por favor colocar al menos tres conclusiones
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