PRACTICA DE LABORATORIO N°1

PRACTICA DE LABORATORIO N° 01:

“Reconocimiento de Materiales, Equipos y Técnicas de separación”

I.

OBJETIVO El propósito de esta práctica es reconocer los materiales de vidrio, porcelana, acero y los diferentes equipos utilizados en el laboratorio de química. También

reconocer

separación

de

experimentalmente

mezclas

en

el

las

laboratorio,

técnicas

de

como

de

ser

decantación, filtración, evaporación, separación magnética, decantación de líquidos y destilación.

II.

FUNDAMENTO TEORICO En nuestro entorno nos encontramos rodeados de materia la cual está presente también como sustancias puras y mezclas, muchas veces se nos es difícil identificarlas. Por ello debemos tener presente que una sustancia pura es una materia homogénea, es decir tiene una composición constante y propiedades

características

que

permiten

identificarlas

y

clasificarlas. En

cambio

la

mezcla

se

caracteriza

por

su

composición

variable y porque pueden ser separadas tomando como base la diferencias en las propiedades de sus componentes. Son muchos los procesos o técnicas de separación de mezclas, estos métodos se realizan haciendo uso de instrumentos de laboratorio

y

son

muy

efectivos

los

cuales

pasaremos

a

estudiar a continuación.

III.

MATERIALES Y EQUIPOS Los materiales y equipos observados esta práctica son:     MATERIALES DE VIDRIO Fiola: Recipiente utilizado para medir líquidos, en operaciones de análisis químico cuantitativo, para preparar soluciones de concentraciones definidas.

-

Vaso precipitado: recipiente cilíndrico de vidrio fino utilizado comúnmente, utilizado para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos.

-

Pipeta: Instrumento volumétrico graduado que permite medir alícuotas de líquido con bastante precisión.

-

Matraz Erlenmeyer: Instrumento graduado, hecho de vidrio, su uso principal es evitar la pérdida de líquido por agitación o por evaporación y suele utilizarse para calentar sustancias a temperaturas altas.

-

Bureta: Instrumento graduado para medir con precisión volúmenes de líquido variables, posee una llave de regulación el cual establece el paso de líquidos.

-

Probeta graduada: Instrumento volumétrico graduado, que permite medir rápidamente volúmenes superiores, aunque con menor precisión. existen de volúmenes de 25 ó 50 ml; incluso algunas que pueden medir hasta de 2005 ml.

-

Pera de decantación: Recipiente de forma cónica. Presenta una desembocadura inferior, cuyo flujo puede ser regulado mediante una válvula. Su función principal es separar líquidos inmiscibles, por diferencia de

densidades distintas.

o

que

presenten

propiedades

moleculares

-

Embudo analítico: En su parte cónica se coloca la materia filtrante, papel de filtro, algodón, carbón vegetal, arena, etc., según la mezcla que se vaya a filtrar.

-

Embudo analítico: son de vidrio y en su interior contienen mercurio los hay de diversas graduaciones (de 0 a 50, de 0 a 100ºC, etc...) Su lectura se hace con el bulbo fuera del líquido.

-

Luna de reloj: Se utiliza para tapar momentáneamente disoluciones, evitando que le caiga polvo, su utilidad más frecuente es pesar muestras sólidas.

    MATERIALES DE PLÁSTICO -

Pizeta: frasco cilíndrico de plástico con pico largo, utilizado para contener algún solvente, por lo general agua destilada o desmineralizada, aunque también solventes orgánicos como etanol, metanol, hexano, etc.

-

Gradilla: Es una herramienta utilizada para sostener y almacenar gran cantidad de tubos de ensaye de todos los diámetros.

    MATERIALES DE PORCELANA:

-

Crisoles: utilizado principalmente para fundir, quemar, y calcinar sustancias temperaturas de 1000°C.

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Capsula de porcelana: Utensilio utilizado para llevar a cabo preparaciones, además es muy útil para calentar algunas sustancias, o carbonizar a altas temperaturas.

-

Mortero con pilón: Se utilizan para disgregar, moler o reducir el tamaño de las sustancias, mediante la presión ejercida.

calentar, hasta en

    MATERIALES DE ACERO Trípode: Se utiliza como soporte para sostener objetos con firmeza. Sobre la plataforma se coloca una malla

metálica para que la llama no dé directamente sobre el vidrio y se difunda mejor el calor.

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Rejilla de asbesto: Es la encargada de repartir la temperatura de manera uniforme, cuando se calienta con un mechero. Para esto se usa un trípode de laboratorio, ya que actúa como un sostenedor a la hora de experimentar.

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Soporte universal: herramienta de base pesada y firme de donde sale un eje vertical hacia arriba. Sirve para sujetar los recipientes que se necesitan para realizar los montajes experimentales.

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Mechero de bunsen: Es un instrumento utilizado en laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras.

-

Pinzas Sencillas: Permiten sujetar los elementos o materiales pequeños. Por su disposición de punta-curva ayuda a prender aquellos grumos cristalizados en un recipiente.

    EQUIPOS Y APARATOS -

PH metro: es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.

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Desecador:Se utilizan para desecar sustancias o bien para preservarlas de la humedad ambiental.

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Baño maría: Es un equipo utilizado para el calentamiento indirecto, se basa en un método empleado para conferir la temperatura uniforme a una sustancia liquida o sólida, sumergiendo el recipiente que lo contiene en otro mayor con agua que se lleva hasta la ebullición.

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Balanza analítica: balanza diseñada para medir pequeñas masas, en un principio de un rango menor del miligramo. Los platillos de medición están dentro de una caja transparente provista de puertas para que no se acumule el polvo y para evitar que cualquier corriente de aire en la habitación afecte al funcionamiento de la balanza.

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Horno mufla: es un horno que puede alcanzar temperaturas muy altas, pueden realizar trabajos como: procesos de control, tratamientos térmicos y secado de precipitados.

-

Estufa: Equipo el cual dispone una temperatura cercana a los 100 grados, se introducen en ella sustancias de las cuales queremos eliminar humedad.

-

Destilador: Es un instrumento que se usa para purificar el agua corriente. Al aplicar energía térmica al agua en fase líquida, luego de un proceso de calentamiento, se convierte en vapor de agua. Separando Esto permite separar las moléculas de agua, de las moléculas de otras sustancias, luego el vapor de agua se recolecta.

-

Agitador magnético: Es una placa metálica sobre la que se coloca un vaso de precipitados que contiene el líquido a ser agitado. En ella se introduce el imán del agitador cubierta de plástico inerte. El motor produce fuerzas magnéticas que ponen en rotación el imán, provocando el un agitado con velocidad controlada.

-

Espectrofotómetro: Es un instrumento de análisis químico que sirve para medir, la relación entre valores de una misma magnitud fotométrica relativos a dos haces de radiaciones y la concentración.

    VARIOS Papel Filtro: Papel de forma redonda, que es utilizado para filtrar sustancias en conjunto con el embudo, separando los sólidos del líquido.

IV.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

REPORTE DE PRÁCTICA A continuación se detallara cada uno de los ensayos realizados en clase de laboratorio, respecto a las técnicas de separación de mezclas. Lista de materiales utilizados en los ensayos  Balanza analítica Lista de materiales utilizados en los ensayos  Vasos de precipitación  Embudo  Papel filtro

    

Mechero Pera de decantación Arena Sal Aceite de carro.

ENSAYO N° 01 PESAJE DE MUESTRAS

-

En este primer ensayo se procedió a pesar 2.5 g de arena y 1.5g de sal común empleando lunas de reloj, posteriormente las muestras fueron transferidas a un vaso de precipitación.

DISOLUCION

-

Se le agregó 30 ml de agua destilada, luego se agitó con una varilla, hasta disolverse la sal. FILTRACIÓN

-

A continuación se procede a filtrar usando papel filtro circular más un embudo, vaciamos todo el líquido, logrando separar la arena del líquido. EVAPORACIÓN

-

El líquido filtrado recibido se precipitados de 100 ml, luego se como tapa y finalmente el vaso de sobre la rejilla sobre el calentamiento hasta que toda el solamente la sal.

depositó en un vaso de colocó una luna de reloj precipitados fue colocado mechero sometiéndolo a agua se evaporó quedando

ENSAYO N° 02

DECANTACIÓN DE LIQUIDOS

-

Se procedió a mezclar agua y aceite de carro en una pera de decantación con la llave debidamente cerrada, luego se agito la mezcla posteriormente se colocó la pera sobre el soporte universal para esperar la decantación de los líquidos.

-

luego de aproximadamente 3 minutos se llegó a notar las dos fases de la mezcla, quedando el agua por debajo del aceite lo que nos indica que en esta proporción mezclada el agua presentaba mayor densidad.

-

Finalmente se abrió la llave para separar el líquido más denso en un vaso, el otro en otro vaso.

CUADRO RESUMEN TECNICAS DE SEPARACIÓN RESULTADO Filtración===== se separó la arena 1.00 Sal -arena Evaporación===== se separó la sal MEZCLA ORIGINAL

Decantación de 2.00 aguaaceite de carro líquidos=====

Se separó y pudo verse las dos fases del aceite y el agua comprobando que la densidad del agua en esa proporción era mayor.

V.

COMENTARIOS Medidas de seguridad personal tomadas en cuenta en las diferentes operaciones de laboratorio. A mi parecer las medidas principales de seguridad son: En primera instancia considero el de llevar los implementos de seguridad mínimos.-Estos vendría a ser los guantes, lentes o gafas y mandil de laboratorio para protegerte cuando se esté realizando operaciones con sustancias reactivas. Respecto a no traer alimentos, bebidas de ningún tipo.-Debido a que el laboratorio alberga sustancias altamente toxicas que pueden ponerse en contacto con dichos alimentos y ser ingeridos provocando intoxicaciones. No llevar pulseras, aretes o accesorios de metal.-Esto porque en el caso de que se esté trabajando con sustancias reactantes estas pueden causar daño al reaccionar con el metal. La limpieza de los materiales después de las operaciones de laboratorio.-Como explicó el profesor es obligatorio dejar todo limpio realizando la correcta limpieza de los materiales y equipos utilizados ya que esto contribuye a su preservación y mantenimiento, además de que finalmente los objetos de vidrio tienen que ser secados en la estufa para eliminar toda la humedad. Tomar todas las medidas preventivas y correctivas en caso de emergencia.-siempre es bueno saber qué hacer si se presenta algún inconveniente, como por ejemplo ante el caso de que se entre en contacto con alguna sustancia con la piel, en este caso talvez la medida sería el lavado inmediato con agua para remediar el inconveniente.

VI.

INVESTIGACIÓN A. ¿Qué pasos de separación se seguirá para obtener agua limpia y transparente a partir de agua de rio turbia y conteniendo solidos muy finos? - Paso 01 la decantación. Esperar el asentamiento por gravedad sólidas contenidas en el agua.

de

las

partículas

Posteriormente, como el agua de río está expuesta a la incorporación de materiales y microorganismos se requiriere un proceso más complejo para su tratamiento. La turbiedad, el contenido mineral y el grado de contaminación que ésta tenga. -

Paso 02 eliminaciones de partículas.

Luego para quitar aquellas partículas que no se depositan ni aun con reposo prolongado, y que es la causa principal de turbiedad. En este caso, se aplican métodos de coagulación con sustancias como el alumbre, bajo supervisión especializada.

B. Averigüe y comente brevemente: en que labores de la profesión en la que te preparas, ocurren procesos de separación física o fisicoquímico, incluir: preparación de los materiales, deterioro de materiales, reciclado de residuos para preparar materiales o con fines ecológicos. -

En la obtención del agregado

El Zarandeo de material para obtención de agregado fino y agregado grueso en las canteras destinadas a obras. Materiales y equipos que se utilizan:   

Zaranda grande Cargador frontal Camión volquete

Con la utilización de una zaranda grande, pre-fabricada se procede a la separación del agregado confines de construcción que son transportados en camiones volquete, una vez terminada la etapa de extracción del material se debe proponer medidas de mitigación al impacto ambiental. Los residuos de las canteras deberán de volver a ser depositadas en su lugar rellenando los posos, dejando el lugar sin vestigios. -

Estudio mecánica de suelos Ensayo granulométrico

Se denomina clasificación granulométrica o granulometría, a la medición y graduación que se lleva a cabo de los granos de una formación sedimentaria, de los materiales sedimentarios, así como de los suelos, con fines de análisis, tanto de su origen como de sus propiedades mecánicas, y el cálculo de la abundancia de los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.

Materiales utilizados: -

Horno de secado Balanza de 0.1 g Bandejas, cepillo y brocha Serie de tamices según tabla n°1 Pipeta, vasijas Tamiz n° 200

C. Escribe los nombres de 12 técnicas de separación y da un ejemplo 1. 2. 3. 4. 5.

Tamización Sedimentación Decantación Filtración Decantación de líquidos

6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Destilación Evaporización Sublimación Cristalización Cromatografía Centrifugación Imantación

13. 14. 15. 16. 17. Explicación destilación.

del

Método

de

separación

por

Concepto: La destilación se utiliza para separar mezclas homogéneas formadas por dos líquidos distintos mediante el calor. Consiste en calentar la mezcla hasta que uno de los líquidos se evapora, se condensa y se recoge en otro recipiente. 18. Ejemplo: separación de una mezcla de etanol y agua 19. Procedimiento: En este caso será una mezcla de homogénea de agua y etanol, ponemos la mezcla y la sometemos a calor, hasta que el agua alcanza su temperatura de ebullición y se evapora, se condensa y posteriormente es recogido en otro recipiente 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37.

38. 39. D. Responde muy brevemente. ¿Qué técnicas de separación pueden emplearse en el reciclado de residuos sólidos (la basura)? Concéntrese en recuperar metales y plásticos reciclables. 1. Considerando que los residuos sólidos se encuentren en un lugar de depósito, el criterio que utilizaría sería el método de imantación o separación mecánica para la recuperación del metal, como lo vienen haciendo otros países con la utilización de grandes imanes adheridos a grandes grúas encargadas de levantar la chatarra de automóviles. 2. En el caso del material plástico, el método seria por separación manual o selección simple que consiste en seleccionar manualmente aquellos materiales que aún tienen un valor comercial, tal es el caso del papel, cartón, botellas de vidrio, plástico, etc. 3. VII.

CONCLUCIONES 1.  Para desarrollar estos métodos de separación, es necesario aprovechar fundamentalmente las diferencias de las propiedades de los compuestos que poseen estos. 2.  Luego de realizados los ensayos de separación y saber el concepto de cada uno de ellos podemos determinar que una mezcla de dos líquidos puede ser separada de distintas formas ya que al ser dos líquidos no miscibles estos tiene propiedades físicas diferentes como la densidad, punto de ebullición, y más, conociendo esto podemos determinar el método de separación. 3.