UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

Escuela Profesional de Ingeniería Química

ASIGNATURA: LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL I

96 G

INFORME Nº1: RECONOCIMIENTO DE MATERIALES E INSTRUMENTOS DE LABORATORIO

PROFESOR: RONALD PORTALES

INTEGRANTES: -RAFAILE CORALES MARIA DEL PILAR

-VENTURA ESPINOZA NILTON

-OLAZABAL HILARIO MILAGROS

-VALENCIA FAJARDO FELIPE

BELLAVISTA 04 DE SETIEMBRE DEL 2014

INTRODUCCIÓN

En este informe se hablara de las pautas a seguir en un laboratorio

químico mencionando las precauciones y normas de seguridad para prevenir

algún accidente dentro de laboratorio de química

También se hablara de los distintos instrumentos así como también la

clasificación de estos que se utilizaran para los experimentos dados en clase

para calcular el volumen peso, temperatura así como también la densidad.

Cada instrumento tendrá su respectivo dibujo y función dentro del laboratorio

para poderlos diferenciar, también se mencionaran algunos equipos que son

indispensables en un laboratorio de química.

Para los distintos experimentos necesitaremos distintas sustancias a emplear

en este caso solo veremos la diferencia entre el agua dura, agua potable, agua

desionizada mediante cálculos y experimentaciones basándonos para poder

hallar error porcentual mediante cuadros.

OBJETIVOS

-Reconocer y describir los materiales empleados en la fabricación de los

instrumentos, materiales y equipos usados en el laboratorio.

-Identificar por nombre, clasificarlos y utilizarlo el más adecuado para la

operación a realizar.

MARCO TEORICO

Los experimentos realizados durante la práctica de laboratorio, haciendo

uso de los instrumentos y materiales nos ayudan para adquirir experiencias en

el laboratorio, al saber cómo emplearlos correctamente. En esta práctica

haremos uso de algunas materiales para calcular masa, volumen y temperatura

por lo que se tiene que hacer con mucho cuidado, estar bien concentrados y

con seriedad ya que recién nos empezamos a familiarizar con los instrumentos.

Instrucciones y recomendaciones para trabajar en el laboratorio

1. Prepárese anticipadamente leyendo la guía de práctica y cumpliendo

con las instrucciones del profesor. Lleve un cuaderno de notas

2. No está permitido:

- Llevar objetos, alimentos o sustancias ajenas a la práctica a

realizarse

- Comer, beber o fumar dentro del laboratorio

- Realizar actividades o experimentos no programados

- Concurrir a la práctica sin su guardapolvo blanco

- Mermar el orden, la disciplina y la limpieza.

3. Devuelva a su lugar los frascos de los reactivos, luego de usarlos.

4. Mantener siempre limpia el área de trabajo.

5. No devuelva el reactivo sobrante al frasco de reactivos.

6. Devuelva los materiales, instrumentos, aparatos y equipos

completamente limpios y secos.

7. Cierre todas las válvulas de gas, agua y desconecte de los

tomacorrientes los aparatos eléctricos.

MATERIALES Y EQUIPOS

Para clasificar la diversidad de objetos empleados en el laboratorio se pueden

separar por dos criterios:

--Por clase de material empleado en su fabricación.

--Por su uso especifico

A) Por la clase de material empleado en su fabricación:

·Materiales de madera.- No son de usados con frecuencia ya que se destruyen

fácilmente con agentes corrosivos.

·Materiales de vidrio.- Son los que se usan más porque los agentes químicos

no lo deteriora como a otros materiales .El vidrio pirex es el más recomendado

para esto.

·Materiales de arcilla.- Se emplea en los trabajos que utilizan temperaturas

altas debido a su gran resistencia al calor.

·Materiales de acero.- Es un material de resistencia física.

·Materiales de plástico.-No es muy usado porque las sustancias corrosivas lo

destruyen fácilmente.

B) Por su uso específico:

Materiales de medición.

-Probeta graduada.-Es un cilindro de vidrio o plástico que sirve

para contener líquidos y medir volúmenes.

-Bureta.-Son tubos de vidrio alargados que tiene como

finalidad medir volúmenes con precisión.

-Pipetas graduadas y volumétricas.-Es un instrumento generalmente de

vidrio que mide diferentes volúmenes.

-Picnómetro.-Es un instrumento de vidrio que mide la densidad de

un líquido.

-Vasos precipitados.-Son instrumentos que sirve para medir o

mezclar ciertas sustancias.

-Matraces de Erlenmeyer.- Son recipientes de vidrio cónicos,

empleados para calentar líquidos

Instrumentos para medición

-Balanza.- Es un instrumento que sirve para medir la masa de

los objetos.

-Densímetro.-Es un instrumento de medición que sirve para

determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de

calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de

vidrio y consiste en un cilindro hueco.

-Termómetro.- Es un instrumento de medición de temperatura. En

la actualidad existen diversos tipos pero los más usados son los

digitales.

Materiales para separación

-Embudo.- Es un material empleado para canalizar líquidos y

materiales gaseosos granulares en recipientes con bocas

angostas. Existe un embudo especial llamado embudo de Buchner

que es de porcelana y sirve para filtraciones.

-Matraces de filtración.- Se le utiliza para realizar filtraciones al

vacío de sustancias pastosas y sólidas de tamaño muy pequeño.

-Papel de filtro .- Es un papel que se corta en forma circular y

se introduce en un embudo de filtración, con el fin de .permitir

el paso a la solución a través de sus poros.

Materiales para mezcla y combinación

-Vaso de precipitados

-Matraz Erlenmeyer

-Balones

-Crisoles

-Cápsulas de evaporación

-Fiolas.- Son recipientes de vidrio de cuello muy largo y

angosto, en el cual tienen una marca que señala un volumen

exacto.

-Luna de reloj

Materiales para calentamiento

-Mechero de bunsen.- Es un instrumento utilizado en

laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o

reactivos químicos.

Materiales para soporte

-Soporte universal

-Pinzas

-Trípode

-Gradillas para tubos de prueba

-Nueces

-Rejillas

-Triangulo de porcelana

-Anillos de extensión

Materiales para conservación

-Picetas.- Son recipientes de plástico que se llenan

generalmente con agua destilada.

Frascos o goteros.-Son envases que sirven para

almacenar sustancias.

Materiales para reducción de tamaño y disgregación

-Morteros.-Es un material que tiene como finalidad

machacar o triturar sustancias sólidas. Y posee un

instrumento pequeño creado del mismo material llamado

pilón y es el encargado del triturado.

Materiales para uso diverso

-Baguetas.- Varilla de Vidrio utilizada para agitar

soluciones o líquidos, con el fin de homogenizar.

-Tubos de ensayo.- El tubo de ensayo forma parte del

material de vidrio de un laboratorio químico. Y es el

principal material que conlleva la preparación de

soluciones o la toma de muestras que luego serán

depositadas en él.

-Espátula La espátula es una lámina plana angosta que

se encuentra adherida a un mango hecho de madera,

plástico o metal. Es utilizada principalmente para tomar

pequeñas cantidades de compuestos o sustancias

sólidas, especialmente las granulares.

-Pinzas.- Las pinzas para tubos de ensayo no solo se

usan para sostener a los mismos, sino que también se

utilizan para sostener buretas y condensadores de

destilación..

-Campana de tiro.- es un tipo de dispositivo

de ventilación local1que está diseñado para limitar la

exposición a sustancias peligrosas o nocivas,

Luna de reloj.-Es un instrumento de laboratorio el

cual sirve para el calentamiento de sustancias o

compuestos químicos, hasta obtener precipitados.

Procedimiento Experimental

A) Materiales empleados:

-Fiola

-Vaso de precipitados

-Picnómetro

-Probeta

-Balanza

B) Realización de medidas y evaluación:

1) Temperatura:

a) Verter aproximadamente 250 ml de agua desionizada y agua de caño en un

vaso de precipitado y luego mida su temperatura haciendo uso del termómetro.

2) Masa:

a) Mida la masa del picnómetro vacío.

b) Luego agregar agua desionizada y agua de caño

y mida la masa (secar bien la parte externa del

picnómetro)

3) Volumen:

a) Mida 250 ml de agua de caño en un vaso de precipitado, en una probeta y una fiola

b) Luego mida la masa del agua contenida en cada recipiente, repita seis veces la

medida (2se debe realizar dos veces consecutivas) con cada material señalado y llene

el cuadro, luego evalúe el porcentaje de error.

Resultados y discusión del resultado

N· Medida V(ml)-Nominal M(g)-Real V(Ml)-Real %error

1 250 432.6 244.9 0.0204

2 250 432.6 243.5 0.026

3 250 104 246.4 0.0144

4 250 107 246.7 0.0132

5 250 244.1 244.1 3.6x10 -̂3

6 250 244.4 244 4.x10 -̂3

Discusiones

1° Para obtener el porcentaje de error se pesa el material vacío llamado

valor nominal obteniendo un peso exacto.

2° Luego para obtener el valor real se procede a restar el peso del material a

utilizar menos el contenido de agua.

3° La masa real es simplemente el material a pesar

Desviación estándar

Recomendaciones

1-Antes de empezar a trabajar se debe verificar las condiciones del material

para evitar inconvenientes.

2-Es necesario llevar puesto los respectivos implementos para estar en un

laboratorio además de conocer cómo se puede contrarrestar algún problema.

3-Para el uso de la balanza se debe tener en cuenta que tiene un límite de

peso y que si se pasa se puede descalibrar.

Referencias

1) Química experimental .Luis Carrasco Venegas. Editorial MACRO . 2013

2) Ralph, Petrucci. Química General . 2003

3) Chang, R. (2002). Química general. Editorial Mc Graw Hill, México.

ANEXOS

CUESTIONARIO

1-Indique el concepto de Química

La química es una de las ramas básicas de la ciencia que se ocupa de estudiar

la estructura, composición y propiedades de la materia así como los cambios

energéticos e internos que experimenta, con un origen basado en el

conocimiento desarrollado por los antiguos alquimistas la química actual ha

permitido la creación de nuevos materiales, nuevas medicinas así como nuevas

fuentes de energía entre otros avances tecnológicos.

Tal y como hemos descrito en la anterior definición la química es una de las

ramas de las ciencia considerada como básica, no por su simpleza sino por su

importancia dado a que numerosas materias o disciplinas científicas se apoyan

en esta ciencia para el desarrollo de sus contenidos, la biología, la medicina, la

farmacología, la ecología o la metalurgia son ejemplos entre otros de ciencias

donde la química desempeña un papel fundamental.

Por otro lado al estudiar la materia y las diferentes reacciones que ocurren

podemos decir que la química se encuentra en todas partes, en la fotosíntesis

de las plantas, en la oxidación que se produce en un metal, en la fabricación de

cualquier tipo de material plástico, en el cultivo de alimentos, en el ADN de

nuestras células o en la composición de una estrella lejana la ciencia de la

química es necesaria para conocer y explicar estos fenómenos.

2-Qué es la ingeniería química y cuáles son sus campos de acción.

Ingeniería Química es la rama de la Ingeniería que se dedica al estudio,

síntesis, desarrollo, diseño, operación y optimización de todos aquellos

procesos industriales que producen cambios físicos, químicos y/o bioquímicos

en los materiales. Es la profesión en la cual el conocimiento de la matemática,

química y otras ciencias básicas, ganados por el estudio, la experiencia y la

práctica, es aplicado con juicio para desarrollar maneras económicas de usar

materiales y energía para el beneficio de la humanidad.

Su campo de acción:

Los Ingenieros Químicos están involucrados en todas las actividades que se

relacionen con el procesamiento de materias primas (de origen animal, vegetal

o mineral) que tengan como fin obtener productos de mayor valor y utilidad. Por

lo tanto, pueden desarrollar sus actividades en:

Plantas industriales / Empresas Productivas

Empresas de construcción y/o montaje de plantas y equipos

Empresas proveedoras de servicios técnicos (consultoría, control de

calidad, mantenimiento, etc.)

Organismos gubernamentales o no gubernamentales de acreditación,

control y estándares

Instituciones de educación superior

Centros de Investigación y Desarrollo (Industriales / Académicos)

Las tareas que puede realizar un Ingeniero Químico son variadas; pueden

mencionarse las siguientes a modo de ejemplo:

Estudios de factibilidad técnico-económica

Especificación / Diseño de equipos y procesos

Construcción / Montaje de equipos y plantas

Control de Producción / Operación de Plantas Industriales

Gerencia y Administración

Control de Calidad de Productos

Ventas Técnicas

Control Ambiental

Investigación y Desarrollo de Productos y Procesos

Típicamente, los ingenieros químicos son empleados en industrias de sectores

tradicionales, como el químico, petroquímico, gas y petróleo, y de alimentos.

Recientemente, han ido ganando incumbencia en áreas como la ambiental y la

biotecnología.

Entre los sectores industriales más importantes que emplean a profesionales

de la Ingeniería Química se encuentran:

Industria Química / Petroquímica

Gas y Petróleo / Refinerías

Alimentos y Bebidas / Biotecnología

Siderúrgica / Metalúrgica / Automotriz

Materiales / Polímeros / Plásticos

3-Indique tres diferencias básicas entre material de laboratorio e

instrumento de laboratorio

Materiales Instrumentos

Hace referencia a las

muestras que hay que

analizar.

Es lo vamos a utilizar para

analizar el material de

laboratorio.

Es todo aquello que se utiliza

cuando trabajas dentro de un

laboratorio.

Son equipos con las cuales se

hace cuantificaciones con

algunas determinaciones.

Lo que se utiliza para la

experimentación del

laboratorio

Se utiliza para hacer las

mediciones

4-Defina masa, volumen, temperatura, peso e indique y grafique los

instrumentos de medida

-MASA.-La masa es una medida de la cantidad de materia en un objeto. Es una

propiedad extensiva de la materia, y aunque a menudo se usa como sinónimo

de Peso, son cantidades diferentes, ya que la masa es una magnitud escalar y

el peso es una magnitud vectorial, definiéndose como la fuerza que ejerce la

gravedad sobre un objeto. La masa de un cuerpo es constante y no depende

de la situación gravitatoria en la que se encuentre, en cambio el peso va a

variar dependiendo de la gravedad a la que se

someta el cuerpo en cuestión. La masa puede

ser fácilmente determinada empleando

cualquier tipo de balanza, y su unidad en el

Sistema Internacional de Unidades es el

Kilogramo (kg.), siendo el gramo la unidad más

frecuente en química.

-VOLUMEN.-El volumen es el espacio que ocupa una porción de materia. En el

sistema internacional de medidas (S.I), la unidad del volumen es el metro

cúbico ( m3 ). En las prácticas el metro cúbico era demasiado para trabajar con

líquidos, por esto se utiliza el litro, que es la unidad de patrón de volumen en el

sistema métrico.

-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.

-PESO.-El peso es una medida de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un

objeto.1 El peso equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de

apoyo, originada por la acción del campo gravitatorio local sobre la masa del

cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como un vector, definido por

su módulo, dirección y sentido, aplicado en el centro de gravedad del cuerpo y

dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra.

INTRUMENTOS DE MEDIDA:

5-Cuál es la diferencia entre un material de vidrio simple y otro que

soporta cambios bruscos de temperatura.

Es en el material de vidrio con el que está hecho, utilizado como aparato de

laboratorio que ofrece una amplia gama de funciones de contención y

transporte de soluciones y otros líquidos utilizados en los laboratorios. La

mayor parte del vidrio de laboratorio es fabricado con vidrio de boro-silicato, un

vidrio especialmente duradero que se puede utilizar con seguridad para

mantener los productos químicos que se calientan sobre una llama y para

contener productos químicos ácidos o corrosivos. Toda la cristalería de

laboratorio debe limpiarse inmediatamente después de su uso para evitar que

los residuos químicos se congelen o endurezcan.

6- Indique el tipo de material a utilizar para su almacenamiento del ácido

nítrico, ácido sulfúrico y ácido

clorhídrico a nivel de laboratorio e

industrial.

-Ácido sulfúrico concentrado, y diluido:

Envase de vidrio ámbar con tapa de vidrio

esmerilada

-Ácido nítrico concentrado y diluido: Envase de vidrio ámbar con tapa de vidrio

esmerilada, también puede almacenarse en

envases de acero inoxidable o aluminio.

. Sin embargo, cuando se trate de ácido

nítrico que contenga algún compuesto

fluorado, no se podrá almacenar en envases

de vidrio. Los materiales orgánicos como

madera, paja, serrín, etc, deben mantenerse

alejados del lugar donde se realicen

operaciones con ácido nítrico. En los casos

en que se tenga que diluir ácido nítrico en

agua, se verterá el ácido sobre el agua,

evitando así el calentamiento.

-Ácido clorhídrico: Conservar en recipientes de

origen, cerrados. Lejos de sustancias reactivas.

Las soluciones se pueden almacenar en tanques de acero abotinado,

revestidos de materiales plásticos adecuados o de losetas antiácidas.

El vidrio se admite para pequeñas cantidades siempre que esté debidamente

protegido.

7-Grafique un equipo de destilación y clasifiqué a cada uno de sus

elementos según su uso.

-Termómetro: Son instrumentos destinados a medir temperaturas con escalas

en grados centígrados o Fahrenheit. El más común es el termómetro de

mercurio Se les emplea para medir temperaturas en operaciones de

destilación, para determinación de puntos de fusión, etc.

Deberá estar limpio para introducirlo en el líquido o la solución cuya

temperatura se quiere encontrar.

-Tubo refrigerante o condensador: Un tubo refrigerante o condensadores un

aparato de laboratorio, construido en vidrio, que se usa para condensar los

vapores que se desprenden del matraz de destilación, por medio de un líquido

refrigerante que circula por éste, usualmente agua

-Matraz de destilación: Instrumento aforado, en uno de sus extremos se

asemeja a un balón de vidrio, posee un largo cuello de vidrio delgado con una

boquilla al costado. Su función principal es efectuar destilaciones en el.

-Matraz Erlenmeyer: Instrumento graduado, está hecho de vidrio, es de base

ancha y cuello estrecho, Su función principal es evitar la pérdida de líquido por

agitación o por evaporación y suele utilizarse para calentar sustancias a

temperaturas altas.

Mechero: Instrumento para que produzca calor y se pueda destilar.

8-Si el agua de mar de la tierra tiene un volumen total de 33x 10 7 millas

cubicas y el contenido de cloruro de sodio es del 3,5 % en masa con una

densidad del cobre es de 1,03g/cm3. Calcule la masa cloruro de sodio en

TM, presentes en el agua de mar de la tierra.

(33𝑥 107 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 3

) x (1,609 𝑚

1 𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎)

3X (

100 𝑐𝑚

1 𝑚)

3x (

1,03 𝑔

𝑐𝑚3 ) x (1 𝑘𝑔

1000 𝑔) x(

1 𝑇𝑀

1000 𝑘𝑔) =141.5856

TM

Finalmente se concluye que la masa de cloruro de sodio es 141.5856 TM

9-Una refinería de cobre produce un lingote de cobre que pesa 150 lb. Si

el cobre se estira para formar un alambre de 8,25 mm de diámetro.

Calcule la longitud del alambre en pies. Si la densidad del cobre es de

8,94 kg/dm3

1er paso: convertimos las libras a kilogramos

150 lb x 0,453 𝑘𝑔

1 𝑙𝑏 = 67.95 kg

2do paso: hallamos el volumen del cobre en dm3

𝑚𝑎𝑠𝑎

𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 = volumen

67.95 𝑘𝑔

8,94 𝑘𝑔/𝑑𝑚3 = 7, 6006 dm3 x (1𝑚

10 𝑑𝑚 )

3

=7,6006 x 10 -3 m3

3er paso: hallamos el radio del alambre de cobre mediante el diámetro

del alambre de cobre

Diámetro = 2 veces el radio

8,25 mm = 2 veces el radio

Radio = 4,125 mm x (1 𝑥 10−3 𝑚

1 𝑚𝑚) = 4,125 x 10 -3 m

4to paso ahora como el volumen del cilindro es:

Pi x radio2 x altura = volumen del cilindro

3,1416 x(4,125 x 10−3 m)2 x altura = 7,6006 x 10 -3 m3

Altura = 1,4218 x 10 2 m

Luego convertimos los “metros” a medida de longitud “pies”

1,4218 x 10 2 m x (1 𝑝𝑖𝑒

0,3048 𝑚 ) = 466,4698 pies

10-Un recipiente que contiene 40 lb de turba mide 14x20x30 pulg . Un

recipiente que contiene 40 lb de tierra tiene un volumen de 1,9 gal.

Calcule la densidad media de la turba y la tierra en g/cm3.¿Sería correcto

decir que la turba es más ligera que la tierra ? Explique.

Solución:

Masa 1 = 40 lb x 453,6 g.

1𝑙𝑏 = 18264 g.

Volumen 1=14 x 20 x 30 (pulg)3 x ((2,54 cm)

(1 𝑝𝑢𝑙𝑔))

3 =137651,3376 cm 3

Densidad 1 = 𝑚1

𝑣3 =

18264 𝑔.

137651,3376 𝑐𝑚3 =0,1326 g /cm3

Masa 2 = 40 lb x 453,6 g.

1𝑙𝑏 = 18264 g.

Volumen 1= 1,9 gal x (3,786 litro

1 𝑔𝑎𝑙 ) x(

10 𝑐𝑚3

1 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜) =7193,4 cm3

Densidad 2 = 𝑚2

𝑣2 =

18264 𝑔

7193,4 𝑐𝑚3 = 2,5389 g/cm3

La blenda es más ligera porque su densidad es menor que de la

tierra.