NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO Normas generales

No fumes, comas o bebas en el laboratorio.

Utiliza una bata y tenla siempre bien abrochada, así protegerás tu ropa.

Guarda tus prendas de abrigo y los objetos personales en un armario o taquilla

y no los dejes nunca so bre la mesa de trabajo.

No lleves bufandas, pañuelos largos ni prendas u objetos que dificulten tu

movilidad.

Procura no andar de un lado para otro sin motivo y, sobre todo, no corras

dentro del laboratorio.

Si tienes el cabello largo, recógetelo.

Dispón sobre la mesa sólo los libros y cuadernos que sean necesarios.

Ten siempre tus manos limpias y secas. Si tienes alguna herida, tápala.

No pruebes ni ingieras los productos.

En caso de producirse un accidente, quemadura o lesión, comunícalo

inmediatamente al profesor.

Recuerda dónde está situado el botiquín.

Mantén el área de trabajo limpia y ordenada.

  

Normas para manipular instrumentos y productos

 

Antes de manipular un aparato o montaje eléctrico, desconéctalo de la red

eléctrica.

No pongas en funcionamiento un circuito eléctrico sin que el profesor haya

revisado la instalación.

No utilices ninguna herramienta o máquina sin conocer su uso, funcionamiento

y normas de seguridad específicas.

Maneja con especial cuidado el material frágil, por ejemplo, el vidrio.

Informa al profesor del material roto o averiado.

Fíjate en los signos de peligrosidad que aparecen en los frascos de los

productos químicos.

Lávate las manos con jabón después de tocar cualquier producto químico.

Al acabar la práctica, limpia y ordena el material utilizado.

Si te salpicas accidentalmente, lava la zona afectada con agua abundante. Si

salpicas la mesa, límpiala con agua y sécala después con un paño.

Evita el contacto con fuentes de calor. No manipules cerca de ellas sustancias

inflamables. Para sujetar el instrumental de vidrio y retirarlo del fuego, utiliza

pinzas de madera. Cuando calientes los tubos de ensayo con la ayuda de dichas

pinzas, procura darles cierta inclinación. Nunca mires directamente al interior del

tubo por su abertura ni dirijas esta hacia algún compañero.

Todos los productos inflamables deben almacenarse en un lugar adecuado y

separados de los ácidos, las bases y los reactivos oxidantes.

Los ácidos y las bases fuertes han de manejarse con mucha precaución, ya

que la mayoría son corrosivos y, si caen sobre la piel o la ropa, pueden producir

heridas y quemaduras importantes.

Si tienes que mezclar algún ácido (por ejemplo, ácido sulfúrico) con agua,

añade el ácido sobre el agua, nunca al contrario, pues el ácido «saltaría» y

podría provocarte quemaduras en la cara y los ojos.

No dejes destapados los frascos ni aspires su contenido. Muchas sustancias

líquidas (alcohol, éter, cloroformo, amoníaco...) emiten vapores tóxicos.

Mechero Bunsen

Un mechero o quemador Bunsen es un instrumento utilizado en laboratorios científicos

para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos.

Fue inventado por Robert Bunsen en 1857 y provee una transmisión muy rápida de

calor intenso en el laboratorio. Es un quemador de gas del tipo de pre mezcla y la

llama es el producto de la combustión de una mezcla de aire y gas.

El quemador tiene una base pesada en la que se introduce el suministro de gas. De

allí parte un tubo vertical por el que el gas fluye atravesando un pequeño agujero en el

fondo de tubo. Algunas perforaciones en los laterales del tubo permiten la entrada de

aire en el flujo de gas proporcionando una mezcla inflamable a la salida de los gases

en la parte superior del tubo donde se produce la combustión, no muy eficaz para la

química avanzada.

El mechero Bunsen es una de las fuentes de calor más sencillas del laboratorio y es

utilizado para obtener temperaturas no muy elevadas. Consta de una entrada de gas

sin regulador, una entrada de aire y un tubo de combustión. El tubo de combustión

está atornillado a una base por donde entra el gas combustible a través de un tubo de

goma, con una llave de paso. Presenta dos orificios ajustables para regular la entrada

de aire.

La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puede controlarse ajustando el

tamaño del agujero en la base del tubo. Si se permite el paso de más aire para su

mezcla con el gas la llama arde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul).

Si los agujeros laterales están cerrados el gas sólo se mezcla con

el oxígeno atmosférico en el punto superior de la combustión ardiendo con menor

eficacia y produciendo una llama de temperatura más fría y color rojizo o amarillento,

la cual se llama "llama segura" o "llama luminosa". Esta llama es luminosa debido a

pequeñas partículas de hollín incandescentes. La llama amarilla es considerada

"sucia" porque deja una capa de carbón sobre la superficie que está calentando.

Cuando el quemador se ajusta para producir llamas de alta temperatura, éstas (de

color azulado) pueden llegar a ser invisibles contra un fondo uniforme.

Si se incrementa el flujo de gas a través del tubo mediante la apertura de la válvula

aguja crecerá el tamaño de la llama. Sin embargo, a menos que se ajuste también la

entrada de aire, la temperatura de la llama descenderá porque la cantidad

incrementada de gas se mezcla con la misma cantidad de aire, dejando a la llama con

poco oxígeno. La llama azul en un mechero Bunsen es más caliente que la llama

amarilla.

La forma más común de encender el mechero es mediante la utilización de un fósforo

o un encendedor a chispa.

Distintos tipos de llama en un quemador Bunsen dependiendo del flujo de aire

ambiental entrante en la válvula de admisión (no confundir con la válvula del

combustible).

1. Válvula del aire cerrada (llama segura).

2. Válvula medio abierta.

3. Válvula abierta al 90%.

4. Válvula abierta por completo (Llama azul crepitante).

Mecheros de gases

Funcionan por combustión de una mezcla de gases. Tienen un orificio en la base por

el cual entra el aire para formar la mezcla con el gas combustible. Los gases

comúnmente usados son el gas natural, que es en su mayor proporción gas metano y

gas butano.

Los mecheros de laboratorio más comunes son el Bunsen, el Tirril, y el Meckert. Son

semejantes en su fundamento, pero difieren en su aspecto, ajuste y control.

MALEABILIDAD

Los vidrios presentan maleabilidad cuando se encuentran en su etapa de fundición pues pueden ser moldeados y es la etapa de maleabilidad del vidrio, pues es donde se les da las formas deseadas ya sea por moldes o por cualquier otro método. Los principales métodos empleados para moldear el vidrio son el colado, el soplado, el prensado, el estirado y el laminado

Vidrio

El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos.

El vidrio se obtiene por fusión a unos 1.500 °c de arena de sílice (si o 2), carbonato de sodio (na2c o 3) y caliza (ca c o 3).

El término "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es incorrecto debido a que el vidrio es un sólido amorfo y no un cristal propiamente dicho.

Trabajo en vidrio

Doblado de vidrio, al doblar un tubo de vidrio de 10 a 12 cm en brazos iguales, formando ángulos y para obtener un doblado perfecto, se calentamos uniformemente la zona que queríamos doblar (lo colocamos en forma oblicuo o vertical a la llama buscando la parte más caliente) , lo sostuvimos con las dos manos ejerciendo una leve presión; cuando la llama se puso amarilla y sentimos que el tubo se ablanda, lo soltamos por el extremo superior y dejamos que se continuara doblando por su propio peso, por ultimo lo retíranos de la llama

Llama

Cuando se produce la combustión de un elemento inflamable en una atmósfera rica en oxígeno, se observa una emisión de luz, que puede llegar a ser intensa, denominada llama. Todas las reacciones de combustión son muy exotérmicas y desprenden gran cantidad de energía en forma de calor. La llama es provocada por la emisión de energía de los átomos de algunas partículas que se encuentran en los gases de la combustión, al ser excitados por el intenso calor generado en este tipo de reacciones

Partes de la llama

Zona de oxidación o zona externa : es la parte superior de color amarillo o violeta pálido , que es una llama a humante y con un bajo potencial calorífico

Zona de reducción o zona interna : es la llama central que presenta un color azul tenue o pálido

Punto P: es la parte más caliente de la llama Cono frío: parte inferior de la llama

Llamas en las velas

La incandescencia de las velas proviene de la presencia de partículas sólidas en la parte luminosa y caliente de la llama. Estas partículas, que son fundamentalmente carbono elemental, se pueden depositar en la hoja de una espátula colocándola directamente en la flama.

La cera de la vela está compuesta, esencialmente, por hidrocarburos de masa molar elevada. El calor de la llama de la vela funde la cera, quedando el pabilo (mecha que está en el centro

de la vela) sumergido en ella. El calor adicional evapora la cera del pabilo. Algo de vapor de la cera se quema formando dióxido de carbono CO2 y agua, otra parte se convierte en hidrocarburos de menor masa molecular, fragmentos de moléculas y carbono. Eventualmente, algunos de estos intermediarios también se transforman en dióxido de carbono y agua en el proceso de combustión.

Llamas en mecheros Bunsen

En los laboratorios de química se usan frecuentemente los llamados mecheros bunsen, cuyo nombre es debido al químico alemán Robert Wilhelm Bunsen. En este tipo de aparatos, el gas utilizado puede ser metano, propano o butano. Si el abastecimiento de gas es constante, la temperatura de la llama depende de la cantidad de aire premezclado con el gas comburente antes de la combustión.

Cuando la válvula de entrada de aire de la parte inferior del mechero está cerrada, la llama presenta una coloración amarillenta, lo cual indica que el proceso de combustión es incompleto (esto quiere decir que no todo el metano que se introduce en el mechero se convierte en dióxido de carbono y agua, parte se transforma en carbono elemental como en el caso de la vela).

Cuando la válvula de entrada de aire está abierta por completo, el metano gaseoso se transforma, en gran medida, en dióxido de carbono y agua:

CH4 (g) + 2O2(g)------>CO2(g) + 2H2O(l)

En este proceso se libera más calor que en el caso anterior, por lo que la temperatura de la llama aumenta y el color cambia de amarillo a azul. El gas de uso doméstico (metano, propano, butano) que se utiliza para cocinar es usualmente premezclado con aire para hacer que la llama azul (se trata de asegurar la combustión completa del gas introducido en los quemadores).

Se puede obtener una combustión aún más completa del metano pre mezclándolo con oxígeno gaseoso puro en lugar de aire.

En el laboratorio se utiliza, cuando se trabaja con vidrio, un soplete de oxígeno/metano para el soplado del vidrio científico. Su llama es lo suficientemente caliente como para fundir el cuarzo (el punto de fusión del cuarzo es de unos 1.600 °C).

PREGUNTAS

1. ¿Cuándo se produce la llama azulina “no luminosa”?

La llama no luminosa se produce cuando se abre completamente el compartimiento de ventilación del mechero, haciendo que ingrese más oxígeno provocando una combustión completa.

2. ¿Cuándo se produce la llama “luminosa?

La llama luminosa se produce cuando la entrada de aire está completamente cerrada, haciendo que no ingrese suficiente oxígeno provocando una combustión incompleta.

3. ¿Cuál de las zonas de la llama es la zona reductora, por qué?

En el interior del cono los gases todavía no han inflamado y en el cono mismo hay zonas donde la combustión no es todavía completa y existen gases no oxidados a dióxido de carbono por lo que se tiene una zona reductora de la llama siendo esta zona la de menor temperatura en la llama

4. ¿Cuál de las zonas de la llama es la zona oxidante, por qué?

Se le llama zona oxidante a la zona que está más alejada del mechero que es rica en oxígeno, en esta zona se obtendrá una temperatura muy alta (1500ºC)

5. ¿Qué se demuestra con el experimento de un trozo de cartulina verticalmente en la llama?

Se demuestra las diferentes zonas que posee la llama, además se nota que la rejilla de asbesto va cambiando de color a medida que la llama se queda en una zona determinada, eso indica la temperatura que va adquiriendo

6. ¿Qué se demuestra con el experimento del tubito de vidrio?

a. Con el experimento del tubo de vidrio, se demuestra que la parte interior de la llama no luminosa es gas sin combustionar (esto también se comprueba con el experimento del palito de fósforo), ya que este se difunde a través de dicho tubo, originándose que a la salida del gas, y con el fósforo prendido, se genere una llama no luminosa similar a la del mechero

b. Se observa que la llama cambia al cambiar también el grado de inclinación del tubo. Esto se debe a que el gas difunde con mayor o menor facilidad dependiendo del caso

c. Al maniobrar la salida del aire, la llama necesita más oxígeno para combustionar eficientemente, con lo que se da la impresión que la llama parece extinguirse, para luego adquirir un color mas amarillo, producto de la falta de oxigeno.

7. ¿Cuál es la parte más fría de la llama y a que se debe su baja temparatura?

La parte más fría es la zona reductora, y su baja temperatura se debe a la poca cantidad de oxígeno que reacciona en esta parte de la llama, se encuentra en la zona más próxima a la boquilla del mechero

8. ¿cuál es la parte más calientes de la llama y que se debe su alta temperatura?

La parte más caliente es la zona oxidante, y su alta temperatura se debe a la gran cantidad de oxígeno que reacciona en esta parte de la llama, se encuentra en el contorno de la llama

9. De tres razones por la que es preferible siempre utilizar la llama :

1. no luminosa La llama no luminosa tiene un mayor poder calorífico que la llama luminosa, lo que permite economizar recursos (entiéndase por recursos al gas, al tiempo, etc.)

2. La llama luminosa genera partículas de hollín sobre la superficie del Objeto a calentar. Esto no ocurre con la llama no luminosa

3. La llama no luminosa es más uniforme que la llama luminosa, lo que permite una mayor seguridad al maniobrar o calentar objetos en el mechero