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1 Prof. Ninoska Meaño. Laboratorio de Química. 5to año.

U.E. “Nuestra Señora de Lourdes”

LABORATORIO DE QUÍMICA 5TO AÑO

(Primer lapso)

Profesora: Ninoska Meaño Correa

Octubre, 2019.

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL P.P PARA LA EDUCACIÓN CÁTEDRA: QUÍMICA. 5TO AÑO DE BACHILLERATO

Puerto La Cruz Estado Anzoátegui Venezuela.


MANIPULACIONES GENERALES DE LABORATORIO

1. El laboratorio es un lugar de trabajo, no realice ningún experimento sin la autorización

del profesor.

2. Reporte inmediatamente al profesor cualquier accidente por pequeño que éste sea.

3. Al calentar un líquido en tubo de ensayo, hágalo suavemente y sobre toda la superficie

del vidrio evitando además que la boca del tubo esté orientada hacia algún compañero o

hacia usted mismo.

4. En el caso de que caiga un ácido sobre la ropa, use para neutralizarlo una solución diluida

de hidróxido de amonio y si se trata de una base neutralícela con ácido acético diluido

seguido luego de hidróxido de amonio. En la eventualidad de ataque con líquido

corrosivo bien sea en la piel, ojos, boca, etc., consulte inmediatamente con el profesor.

5. Cuando tenga que percibir el olor de algún líquido, no acerque nunca la cara al recipiente

directamente, sino atraiga el olor mediante la palma de la mano, manteniendo algo alejado

el frasco o el envase. Esta norma es aplicable también a líquidos en ebullición y a vapores

en general.

6. El uso de la bata de laboratorio es obligatorio para fines de protección del vestido, entre

otros. Así como el uso de zapatos cerrados y se sugiere llevar (en el caso de las damas)

el cabello recogido.

7. Nunca vierta sustancias sólidas (solubles o no) por el desagüe; utilice la papelera.

8. Los líquidos y las soluciones pueden ser eliminados por el desagüe, salvo en el caso de

líquidos altamente inflamables. Luego hay que lavar bien con suficiente agua.

9. Nunca tome muestras de un líquido mediante la pipeta directamente del frasco que lo

contiene y menos aún en las siguientes condiciones:

a) Que el frasco sea de color oscuro.

b) Que la pipeta entre con dificultad por la boca del recipiente.

c) Que el volumen de líquido en el frasco sea muy pequeño.

10. No utilice nunca la pipeta para tomar muestras de líquidos que sean volátiles y corrosivos.

11. Antes de usar el contenido de cualquier recipiente, cerciórese cuidadosamente del mismo

leyendo la etiqueta dos (2) veces de ser posible. Esto es con el fin de evitar confusión de

nombres de sustancias diferentes, que poseen un parecido, lo cual evitará también un

posible accidente.


12. Una vez que se haya usado algún frasco, este debe taparse de inmediato y volver a

colocarlo en su sitio respectivo.

13. Nunca devuelva al frasco original las sustancias que sobren; guárdelas en otro recipiente

similar o espere instrucciones de su docente.

14. No deje ningún envase o recipiente (abierto o cerrado) cerca de un mechero encendido o

de una plancha de calentamiento aún menos en el caso de líquidos inflamables (alcohol,

acetona, etc.).

REGLAS GENERALES DE UN LABORATORIO

1. El estudiante debe ser puntual y cada grupo debe trabajar en el espacio asignado para

hacer la práctica.

2. Lea las instrucciones antes de entrar al laboratorio; estudie el procedimiento

experimental; escriba las ecuaciones y haga los cálculos necesarios antes de comenzar

las experiencias.

3. Lave el material y los utensilios de su equipo tan pronto como termine de usarlos. En la

mayoría de los casos el material puede limpiarse con mayor facilidad inmediatamente

después de su uso.

4. No saque de la gaveta y estantes ningún material que no vaya a utilizar en la práctica.

5. No trate de realizar ningún experimento sin la autorización del PROFESOR.

EL CUADERNO DE LABORATORIO

En el laboratorio cada estudiante debe llevar su cuaderno de laboratorio con el fin de tener

registros permanentes de toda la información obtenida en las investigaciones de laboratorio,

Cada práctica de laboratorio debe tener los siguientes datos escritos en el cuaderno:

Fecha de investigación.

Título del experimento.

Objetivo de la experiencia.

Registro del números de la muestra problema a analizar.

Registro de todas las medidas efectuadas durante la práctica.

Anotación de cualquier observación que haya lugar en el desarrollo de la práctica.


Consideraciones teóricas

La identificación de los materiales de laboratorio es importante, para poder

seleccionarlos y usarlos adecuadamente.

La química es una ciencia experimental. Para determinar las propiedades de la materia

se hace necesario utilizar instrumentos adecuados, mediante los cuales se podrán desarrollar

técnicas de trabajo que permitirán formar una idea clara acerca de esta ciencia.

Objetivos

Objetivo Principal

Reconocer por su nombre los diferentes materiales y equipos de laboratorio de

Química.

Objetivos Específicos

1. Identificar por su nombre y utilidad los diferentes equipos y materiales del

laboratorio.

2. Clasificar los diferentes tipos de equipos y materiales según sus usos: para medir peso

(gravímetros), para medir volúmenes (volumétricos), para calentar, para medir

densidad y para medir temperatura.

1. ¿Por qué la química es una ciencia?

2. ¿Qué son instrumentos volumétricos?

3. ¿Qué son instrumentos gravimétricos?

Materiales:

PRÁCTICA N° 1. RECONOCIMIENTO DE

MATERIALES DE USO COMÚN EN EL LABORATORIO

PRE-LABORATORIO

LABORATORIO


Gradilla, cilindros graduados, vasos precipitados o beakers, Erlenmeyers, balones aforados,

vidrios de reloj, pipetas, pipetas graduadas, pizetas, embudos, espátulas, cápsulas de

porcelana, morteros, soportes universales, mecheros, rejillas, buretas, tubos de ensayos,

balanzas, pinzas de madera, cucharas de combustión.

Actividad:

Observe cuidadosamente cada uno de los instrumentos entregados por el docente y complete

el siguiente cuadro. Cualquier apunte adicional emplee su cuaderno de laboratorio.

Número Nombre del instrumento Función


1) Si tuviera que medir las siguientes cantidades de agua: 10 mL, 0,5 mL, 1mL y 250 mL.

¿Qué instrumento utilizarías en cada caso?

2) Indica los instrumentos a utilizar en cada uno de los siguientes casos:

a) Preparar una mezcla

b) Separa una mezcla de agua-arena por filtración

c) Triturar un sólido

d) Realizar una evaporación.

3) ¿Cuál es la diferencia de uso de un Erlenmeyer a un Beaker?

POST-LABORATORIO



El único tipo de cantidad física que puede medirse con exactitud perfecta, es un

conjunto específico de objetos, por ejemplo número de lápices, dinero, etc. Al medir masa,

volumen o longitud siempre existe cierta incertidumbre, ya que su valor no puede expresarse

por un número finito de dígitos; y el mismo se ve afectado por los errores de construcción y

uso de los aparatos de medición. Los números resultantes de mediciones llevan consigo un

grado de incertidumbre, sea cual fuere la cantidad física medida, la unidad elegida, el

instrumento empleado y el cuidado del observador al medir.

Los científicos han acordado una notación especial para expresar los resultados de las

mediciones con sus correspondientes incertidumbres o errores. Si se denomina X al valor

numérico obtenido para la cantidad medida y se expresa ∆X a la incertidumbre o error, el

resultado de la medición de una cantidad Y= X± ∆X

La incertidumbre ∆X se llama error experimental de la medición. Puede ser

disminuido pero nunca eliminado y depende de las limitaciones en los instrumentos de

medida utilizados y la habilidad del observador al emplearlos. Pero en general tenemos que

cuanto más aprecia el instrumento más exactas son las mediciones. El error experimental es

igual a la apreciación del instrumento.

La apreciación de un instrumento es igual a la menor lectura que se puede realizar en

él. Para calcular la apreciación de un instrumento se toman dos lecturas consecutivas, se

efectúa la diferencia y se divide entre el número de divisiones que hay entre las dos lecturas.

A= Lectura mayor – lectura menor

N° de divisiones

En la anotación de datos, es importante estimar y anotar el error. Por ejemplo si se

pesa un trozo de alambre de cobre en una balanza cuya apreciación es 0,01 g, y la masa

resulta ser 3,44 g, debe anotarse 3,44 ± 0,01 g.

Precisión y exactitud

PRÁCTICA N° 2. USO DE LOS INSTRUMENTOS DE

MEDICIÓN


Hay que tener presente la diferencia existente entre estos dos términos. Puede decirse

que exactitud en la medición es el acercamiento al valor medio, pero que puede no ser el

verdadero; veámoslo a través de un ejemplo. Al determinar la masa de una cápsula de

porcelana la balanza arroja un valor de 19,3544 g, cuatro estudiantes obtienen los siguientes

valores: 19,3549 g; 19,3545 g; 19,3602 g y 19,3542 g la segunda es la que más se acerca al

valor verdadero. El valor real es raramente conocido; es por ello que, a menudo, se puede

medir la precisión y no la exactitud.

La precisión se refiere a que tan cerca están las mediciones entre ellas. Por ejemplo,

un sistema de medición que mide las tabletas de un medicamento es preciso pero no exacto

si mide las mismas tabletas de 200 mg como 205.54 mg, 205.43 mg y 205.03 mg. Las

mediciones del sistema de medición están cerca unas de otras y, por lo tanto, son precisas.

Pero no están cerca del valor real (200 mg) y, por lo tanto, no son exactas.

Error relativo o error porcentual

El error relativo o porcentual es otra forma de expresar la incertidumbre o error.

Y= X ± E% donde E%= (∆X/X) x 100

Ejemplo:

En el caso del alambre de cobre, tenemos que:

E%= (0,01 g / 3,44 g) x 100= 0,29%

Por lo que la masa del alambre se puede expresar: 3,44 g ± 0,29%

Instrumentos de medición

Cuando se utiliza un instrumento de medida es conveniente conocer la capacidad del

instrumento, es decir, la máxima cantidad que se puede medir en él.

1) Balanza:

La balanza del laboratorio es probablemente el instrumento más importante que ha

contribuido al desarrollo de la química como ciencia cuantitativa. El uso apropiado de la

balanza te será muy útil en tus trabajos de laboratorio. Las balanzas más usuales para los

trabajos de laboratorio de bachillerato son las mostradas a continuación:


2) Medición de volumen

Los instrumentos más utilizados para medir líquidos son: los cilindro graduados, las buretas,

las pipetas, el matraz volumétrico y la jeringa. Para medir con más exactitud el volumen de

los líquidos hay que saber lo que es el menisco.

Se denomina menisco a la doble superficie que se forma en los líquidos contenidos

en recipientes cilíndricos. La mayoría de los líquidos (incluyendo el agua) dan meniscos

cóncavos, otros líquidos como el mercurio dan menisco convexo.

Para hacer la lectura de una medida en un menisco cóncavo se toma como base la

parte media de la curvatura inferior del menisco.

En el caso de lecturas de meniscos convexo se toma en cuenta la parte media superior de

la curvatura.

Objetivos

Objetivo Principal

Aprender a usar correctamente los instrumentos de medición.


Objetivos Específicos

1. Realizar medidas de volúmenes con instrumentos o equipos tomando en cuenta la

exactitud y precisión

2. Expresar las mediciones obtenidas con su respectivo margen de error

3. Aprender a utilizar correctamente la balanza.

Se realizará un examen escrito (individual) del contenido teórico del apartado

“consideraciones generales” de esta práctica.

Materiales:

Balanzas, pipetas, cilindro graduado, vasos precipitados, erlenmeyers, agua, pizetas, 2

objetos sólidos.

Actividad 1. Uso de la balanza

Necesitas: 1 cilindro graduado, una balanza y 2 objetos sólidos (puede ser un borrador y un

sacapuntas).

Procedimiento:

Observa detenidamente la balanza que te suministra el profesor e identifica cada una de sus

partes.

Determina la apreciación, anótala ___________

Toma el cilindro graduado y pésalo, y realiza lo mismo con los dos objetos sólidos, completa

el cuadro.

Objeto Masa Error porcentual

Actividad 2. Determinación de la masa de un líquido

Necesitas: 1 cilindro graduado, 1 balanza, agua.

Procedimiento:

1) Anota nuevamente la masa del cilindro graduado pesado en la actividad 1.

2) Mide 30 mL de agua destilada en el cilindro y pésalo nuevamente.

PRE-LABORATORIO

LABORATORIO


3) Por diferencia determina el peso del agua.

Masa del cilindro vacío

Masa del cilindro + agua

Masa del agua

Actividad 3. Medición de volumen

Completa el siguiente cuadro con los instrumentos asignados a tu mesón por el docente.

Instrumento Capacidad Apreciación.

1) ¿Cuál es la diferencia entre peso y masa?

2) Sabiendo que la densidad del agua es 1g/mL que puedes decir del valor experimental

de la masa del agua obtenido en la actividad 2,

3) Basado en los resultados obtenidos en la actividad 3 ¿Cuál de los instrumentos es más

exacto? ¿Por qué?

POST_LABORATORIO



En muchos líquidos polares, como el agua, son buenos disolventes para sustancias

iónicas, o en general, sustancias covalentes polarizadas. En cambio, no son buenos

disolventes para sustancias no polares, siendo estas la gran mayoría de las sustancias

covalentes.

Para poder explicar de manera cuantitativa la capacidad de las distintas sustancias

para disolverse en disolventes del tipo del agua, se ha enunciado el concepto de solubilidad,

el cual explica que la solubilidad de un soluto en un disolvente, hace referencia a la cantidad

máxima de dicho soluto que se pueda disolver en una cantidad concreta de disolvente o de

disolución a una cierta temperatura.

Objetivo

Investigar la solubilidad de distintas sustancias y relacionar las propiedades

observadas con el tipo de enlace en las mismas.

1. ¿Qué son compuestos iónicos y compuestos covalentes?

2. ¿Cómo se determina la polaridad de un enlace?

3. ¿Cómo se determina la polaridad de una molécula o compuesto?

4. ¿Los hidrocarburos son apolares o polares? ¿Y qué puede decir de la polaridad del

agua?

Materiales:

PRE-LABORATORIO

LABORATORIO

PRÁCTICA N° 3. SOLUBILIDAD EN COMPUESTOS

IONICOS Y COMPUESTOS COVALENTES


Tubos de ensayo, gradilla, vaso precipitado, pizetas, pipeta, agua destilada, tirro o etiqueta

para rotular, nitrato de potasio, hidróxido de sodio, sacarosa, cloruro de sodio, ciclohexano.

Actividad 1. Ensayo de solubilidad

1. Rotular los tubos de ensayo (previamente limpios) del 1 al 10.

2. Tomar los tubos rotulados del 1 al 5 y colocarle 4 mL de agua destilada a cada uno.

3. Colocar en los 5 tubos de ensayo restante 4 ml de un líquido apolar.

4. Dividir en dos gradillas (los tubos del 1 al 5 en una gradilla y del 6 al 10 en otra)

5. Luego en cada tubo colocar aproximadamente 0,1 g de cada sustancia (nitrato de

potasio, hidróxido de sodio, cloruro de sodio, sacarosa y ciclohexano).

6. Agitar suavemente cada tubo y registrar el comportamiento de la solubilidad de las

sustancias. (Se sugiere realizar 2 tablas en el cuaderno de laboratorio para el registro).

1) A partir de los resultados obtenidos clasifique a las sustancias del ensayo en

compuestos iónicos o covalentes.

2) ¿En qué clase de solvente se disuelven mejor las sustancias iónicas? ¿Por qué?

POST_LABORATORIO



Todas las moléculas y los iones poliatómicos ocupan un espacio tridimensional con

una forma, bien definida, la cual los caracteriza y puede servir de base para separar uno de

otros. Esta forma espacial de las partículas mencionadas, constituye su geometría molecular.

La geometría molecular es la disposición tridimensional de los átomos que conforman

una molécula. Es muy importante conocer correctamente la geometría de una molécula, ya

que está relacionada directamente con la mayoría de propiedades físicas y químicas, como

por ejemplo, punto de ebullición, densidad, solubilidad, etc.

Si conocemos la estructura de Lewis de una molécula, podremos predecir su

geometría utilizando la teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia

(TRPECV). Esta teoría se basa en el hecho que los electrones tienden a repelerse entre sí (por

similitud de cargas). Por tal motivo, los orbitales que contienen a los electrones se orientan

de tal forma que queden lo más alejados entre sí.

Es por ello que según esta teoría los compuestos se pueden separar en dos grandes

grupos: moléculas cuyo átomo central no posee electrones libres y moléculas cuyo átomo

central posee electrones libres, generando así diversas geometrías que se muestran en la

imagen 1.

Objetivo

Construir modelos moleculares basados en la TRPECV

Objetivos específicos

1. Complementar los conocimientos teóricos que el estudiante ha tenido acerca del tema

en el aula de clase.

PRÁCTICA N° 4. GEOMETRIA MOLECULAR BASADA

EN LA TEORIA DE LA REPULSIÓN DEL PAR

ELECTRONICO DE LA CAPA DE VALENCIA (TRPECV)


2. Lograr que el estudiante haciendo uso de globos, construya los cinco modelos básicos

de la geometría molecular.

3. Proporcionar al estudiante un medio para que relacione la hibridación de orbitales,

los ángulos de enlace, los pares de electrones del átomo central y los pares de

electrones de no enlace con la forma geométrica de la molécula correspondiente a un

compuesto señalado por medio de su fórmula global.

Imagen 1. Geometría molecular basada en la TRPECV

¿En qué consiste la teoría de la repulsión de pares de electrones de la capa de valencia?

PRE-LABORATORIO


¿Qué efecto y/o consecuencias tiene la repulsión de pares de electrones en la Geometría

Molecular?

Indique para cada geometría mostrada en la imagen 1 su ángulo de enlace.

¿Cómo se tipifica un átomo central?

¿Qué es un orbital híbrido? ¿Qué relación hay entre los orbitales híbridos y los ángulos de

enlace?

¿Qué es un enlace sigma y un enlace pi?

Materiales:

El estudiante deberá traer globos de 2 colores diferentes uno en mayor cantidad (por ejemplo

6 rojos y 3 verdes).

Adicionalmente debe traer un pedazo pequeño de cordón o hilo (esto en caso de que sea

necesario ajustar los globos entre sí).

Actividad 1. Construcción de modelos con globos

El instructor realizará un breve repaso de las distintas formas geométricas que se

utilizan en el estudio y análisis de las geometrías moleculares utilizando los

modelos de esferas. Hará especial énfasis en: nombre de la geometría, número

de pares estereoactivos, pares de enlace, pares electrónicos de no enlace,

disposición de átomos en el espacio y ángulos.

En base de la información recibida los alumnos deberán construir los modelos

con globos donde se evidencie los 6 tipos de geometrías más comunes,

contestando las preguntas realizadas por el docente.

LABORATORIO


3) En base a la práctica realizada complete el siguiente cuadro:

Compuesto e- no

enlazantes en

el átomo

central

Hibridación Angulo Forma Molecular

HCN

BF3

NH3

CCl4

OCl2

POST_LABORATORIO



El sistema para nombrar actualmente los compuestos orgánicos, conocido como

sistema IUPAC, (de las siglas en ingles del International Union of Pure and Applied

Chemistry) se basa en una serie de reglas muy sencillas que permiten nombrar cualquier

compuesto orgánico a partir de su fórmula desarrollada. Esta es la "nomenclatura

sistemática". Además existe la "nomenclatura común", que era el nombre por el que se

conocían inicialmente muchas moléculas orgánicas (como Por ejemplo: ácido acético,

formaldehído, estireno, colesterol, etc), y que hoy día está aceptada.

El nombre sistemático está formado por un prefijo, que indica el número de átomos

de carbono que contiene la molécula, y un sufijo, que indica la clase de compuesto orgánico

de que se trata.

Los hidrocarburos son aquellos compuestos orgánicos que contienen únicamente C e

H en su molécula. Existen dos grupos principales de hidrocarburos, los alifáticos y los

aromáticos, cada uno de los cuales se subdividen a su vez en varias clases de compuestos:

•Alifáticos: Dentro de este grupo están los alcanos, alquenos, alquinos y sus ciclos.

•Aromáticos: Existen dos clases de compuestos, los monocíclicos o mononucleares,

que contienen sólo un núcleo bencénico y los policíclicos o polinucleares que contienen dos

o más núcleos bencénicos.

Los alcanos responden a la fórmula general CnH2n+2 son hidrocarburos saturados

(tienen el máximo número de hidrógenos posible). Los alcanos pueden ser de cadena lineal

y de cadena ramificada, estos últimos para nombrarlos siguen las siguientes normas:

1º. Buscar la cadena hidrocarbonada más larga. Esta será la cadena "principal". Si hay

más de una cadena con la misma longitud se elige como principal aquella que tiene mayor

número de cadenas laterales.

2º. Se numeran los átomos de carbono de la cadena principal comenzando por el

extremo más próximo a la ramificación, de tal forma que los carbonos con ramificaciones

tengan el número más bajo posible.

PRÁCTICA N° 5. CONSTRUCCIÓN DE UN

CRUCIGRAMA BASADO EN LA NOMENCLATURA DE

ALCANOS LINEALES, CICLICOS Y RAMIFICADOS.


3º Se nombran las cadenas laterales indicando su posición en la cadena principal con

un número que precede al nombre de la cadena lateral; éste se obtiene sustituyendo el prefijo

-ano por -il. Si hay dos o más cadenas iguales se utilizan los prefijos di-, tri-, tetra. Tanto los

números como estos prefijos se separan del nombre mediante guiones.

4º Por último se nombra la cadena principal.

Objetivo

Construir un crucigrama basado en la nomenclatura de los alcanos.

¿Qué es un crucigrama?

¿Cuáles son los pasos para crear un crucigrama?

¿Qué es un alcano cíclico sustituido?

Materiales:

Lápiz, hoja tipo carta, regla, color negro.

Actividad 1. Construcción del crucigrama

Los estudiantes deberán realizar (por mesón) un crucigrama basado en los nombres de los

alcanos según las normas IUPAC vigentes. Este crucigrama debe contener por lo menos el

nombre de dos alcanos lineales, dos alcanos lineales cíclicos, dos alcanos ramificados y un

cicloalcano ramificado.

El crucigrama se debe entregar al docente en una hoja tipo carta identificada, con sus

preguntas escritas en la parte de abajo del crucigrama.

El post-laboratorio será indicado el día de la práctica por el docente.

PRE-LABORATORIO

LABORATORIO

POST_LABORATORIO

u.e. “nuestra señora de lourdes” · los instrumentos más utilizados para medir líquidos son:...

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