practica-03-2014 USO DE EQUIPO VOLUMÈTRICO Y BALANZA

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUMUNIDAD DIDACTICA DE QUIMICA, PRIMER AÑO

PRACTICA DE LABORATORIO 2014

SEMANA 3USO DE EQUIPO VOLUMETRICO Y BALANZAElaborado por: Lic. Raúl Hernández Mazariegos

I. INTRODUCCIÓNLos instrumentos volumétricos de laboratorio son de uso muy cotidiano dentro del mismopor lo que es necesario aprender correctamente la forma de utilizarlos. En general estos seutilizan para medir los volúmenes de los líquidos, en esta práctica se utilizará la pipeta, labureta y la probeta, los cuales tienen distinta exactitud debido al diámetro que presentacada uno y otros instrumentos utilizados en la administración de medicamentos. Estostienen grabada una escala, casi siempre en mililitros (ml) o centímetros cúbicos (cc).También se utilizarán instrumentos que miden dosis de medicamentos tales como: jeringa,

gotero y copa o cucharita con el objeto de medir su exactitud con respecto los instrumentosvolumétricos del laboratorio Todos los instrumentos deben tener la superficie internaperfectamente limpia para verter un líquido.

La Masa se trata de la medida que se obtiene de la inercia de un determinado cuerpo o lacantidad de materia que se encuentra contenida dentro de un cuerpo. De los instrumentosde medición de masa, el más importante o el más utilizado frecuentemente es la balanza.La unidad de medida para la masa está dada en gramos (g) y miligramos (mg). Lasbalanzas han cambiado de operar de manera mecánica a modelos que operan de modoelectrónico y proporcionan lecturas más precisas, sin embargo en esta práctica se utilizaráúnicamente la balanza mecánica de dos platos.

II. OBJETIVOS1. Describir los principales instrumentos volumétricos y de medición de masa.2. Manipular de forma adecuada los principales instrumentos volumétricos y de medición

de masa.3. Leer correctamente las diferentes escalas en el uso de cada instrumento.

III. MATERIALES (Reactivos y Equipo)

1. Bureta2. Soporte universal3. Pizeta4. Balanza de dos platos

MATERIAL APORTADO POR EL ESTUDIANTE1. Kit de laboratorio2. Un Gotero de 1 ml (graduado)3. Una Cuchara o copa para medir medicina

(graduada)4. Dos Jeringas de 5ml5. Azúcar de mesa (traer medidas DOS

cucharadas)


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IV. PROCEDIMIENTO

MENISCO

Es la curvatura que presentan los líquidos en su superficie cuando están contenidos en un

recipiente. Esta curvatura se forma dependiendo si las moléculas del líquido y las delrecipiente se atraen como las del agua y el vidrio o se repelen como las del mercurio y elvidrio. Según lo anterior, se puede formar una línea curva cóncava o convexa que recibeel nombre de menisco.

Menisco cóncavo (sepresenta en agua,soluciones acuosas yotros líquidos).

Menisco convexo (sepresenta en elmercurio).

LECTURA DEL MENISCO1. Colocar el envase con la medida a tomar de frente a la

cara.2. Los ojos deben de estar al nivel de la superficie del

líquido para evitar un error de paralelaje.

3. El nivel correcto puede ser encontrado buscando laposición en la cual la marca en la parte posterior seune con la misma línea anterior.

PROBETA

Los volúmenes transferidos con una probeta son menos exactos que lostransferidos con una pipeta. Se añade líquido hasta que el menisco coincidecon un cierto nivel, el número de la correspondiente línea indica el volumende líquido que contiene la probeta. La precisión de las medidas obtenidas con

las probetas disminuye a medida que aumenta su capacidad.

Úsela sólo para medir. No prepare nunca en ella disoluciones ni mezclas.

Recuerde que la bureta se emplea para verter disoluciones en valoraciones,el matraz aforado para preparar disoluciones de volumen exacto, y la pipeta para trasvasardisoluciones. Esta última función la pueden suplir en la mayoría de los casos otrosinstrumentos como las probetas (que tienen una precisión aceptable pero menor que la delas pipetas) y los vasos de precipitados, erlenmeyers, etc. (para volúmenes muy

http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mercurio_%28elemento%29http://es.wikipedia.org/wiki/Mercurio_%28elemento%29http://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua


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aproximados). No emplee las pipetas más que para transferir volúmenes muy exactos.Recuerde que la diferencia entre un instrumento y otro no es el volumen que miden (hayprobetas de 10 ml, pipetas de 100 ml y buretas de 1 ml) sino la precisión y la finalidad.

BURETA

Se emplea exclusivamente para medir volúmenes con exactitud en titulacionesácido-base (valoraciones). Las buretas, en general, tienen las marcas principalesseñaladas con números que indican mililitros, y subdivisiones no numeradas queindican 0.1 ml.

Están provistas de una llave para controlar el flujo del líquido. El uso de la buretaserá más eficiente si se maneja la llave o la pinza con la mano izquierda y con laderecha se agita el matraz de la reacción si no se utiliza agitador magnético.

Es un instrumento muy preciso por lo que es necesario tomar algunasprecauciones para su uso:

Nunca adicione líquidos calientes. Después de limpiar la bureta, en las paredes interiores permanece adherida unacierta cantidad de agua que diluirá el líquido que se adicione, cambiando su

concentración. Antes de rellenar la bureta, enjuague tres veces las paredesinteriores con una pequeña cantidad de disolución. La bureta se inclina y se gira detal forma que toda la superficie interior esté en contacto con la disolución utilizadapara enjuagar.

La zona que hay entre la llave y la boca de salida debe quedar completamente llenade líquido. Para ello, se llena la bureta por encima del cero y se abre la llavecompletamente hasta que se llene dicho espacio con el líquido.

Siempre se empieza a valorar con la bureta llena hasta el cero. El enrase se hace tomando como indicador la parte baja del menisco. El líquido debe caer lentamente para que no quede parte pegado a las paredes. Si

quedan gotas en las paredes, significa que la bureta no está limpia.

En la pared de la bureta, el líquido debe escurrir de manera uniforme. Si no lo hace, labureta debe limpiarse con detergente y un cepillo para buretas. Si esto resulta insuficiente,hay que dejar durante un tiempo la bureta llena con solución de ácido sulfúrico yperoxidisulfato. EI material volumétrico de vidrio nunca debe dejarse en contacto consoluciones detergentes alcalinas puesto que el vidrio sufre un ataque lento por las bases. Latendencia de los líquidos a adherirse a la pared interna de una bureta puede reducirsemediante un vaciado lento. EI vaciar con lentitud una bureta también contribuye a lareproducibilidad de los resultados. Se recomienda que la rapidez de vaciado no exceda de 20 mL/min.

Uno de los errores más comunes al usar una bureta consiste en no expulsar la burbuja deaire que se forma con frecuencia bajo la llave. Cuando tal burbuja se encuentra presente alinicio, puede escapar mientras se vierte reactivo y provocar un error en la lectura delvolumen de líquido vertido de la bureta. Suele ser posible expulsar la burbuja abriendocompletamente la llave durante uno o dos segundos. A veces, una burbuja muy adherentepuede eliminarse agitando la bureta con cuidado mientras se vacía el líquido en unlavatrastos.


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Cuando se llena una bureta con una solución nueva, es recomendable enjuagarla variasveces con esa solución, eliminando cada enjuague. No se requiere llenar por completo labureta con la solución de lavado. Simplemente se inclina el aparato de manera que toda lasuperficie interna entre en contacto con un pequeño volumen del líquido.

PIPETA

La pipeta es un instrumento volumétrico más exacto que la probeta y quedependiendo de su diámetro, como en las micropipetas, puede llegar a ser másexacta que la bureta. Para llenar la pipeta deberá prepararla como se indica acontinuación, de manera que succione el líquido a medir sin succionar con laboca. Para leer la escala, vea la línea de la escala que toca el fondo del meniscocóncavo, ahora lea la escala numérica.

La micropipeta es un instrumento de laboratorio empleado para absorber ytransferir pequeños volúmenes de líquidos y permitir su manejo en las distintastécnicas científicas.

Los volúmenes captables por estos instrumentos varían según el modelo: losmás habituales, denominados p20, p200 y p1000, admiten un máximo de 20, 200 y 1000 μl,respectivamente.Permite emplear distintos líquidos sin tener que lavar el aparato: para ello, se empleanpuntas desechables, de plástico, que habitualmente son estériles. Existen varios tipos depuntas: por ejemplo, las amarillas para pipetear volúmenes pequeños (por ejemplo, 10 μl), ylas azules para pipetear volúmenes grandes (por ejemplo, 800 μl).

MIDIENDO LAS DOSIS

Las medicinas líquidas usualmente traen un pequeño vaso, una cuchara o una jeringa para

ayudar a medir la dosis apropiada. Asegúrese de usarlas. Los instrumentos que vienen en elenvase de las medicinas son mejores para medirlas porque una cuchara casera carga unacapacidad de medicina muy diferente. Por ejemplo, una cucharita de cocina puede retenercasi el doble de otra, porque los tamaños varían.

La dosis de medicamento se mide en submúltiplos del Sistema Internacional de Unidades,en las preparaciones sólidas se da en microgramos (μg), miligramos (mg), gramos (g) y en unidades de actividad biológicas convenidas internacionalmente llamadas UnidadesInternacionales (UI); en los medicamentos líquidos y gaseosos en microlitros (μL), mililitroso centímetros cúbicos (ml, cm3 o cc) y Unidades Internacionales. Para medir cantidadesaproximadas puede usarse utilería de cocina como vasos, tazas, goteros, cucharas soperasy cucharas cafeteras, ésta última contiene alrededor de 5.0 mL; por lo imprecisas, siempre

que sea posible debe de evitarse el uso de medidas caseras en la administración de unmedicamento.

Los números de los instrumentos para medir las dosis, usualmente son muy pequeños, ypor lo tanto es preciso leerlos con cuidado.

Los tipos más comunes de instrumentos para medir las dosis y consejos para su uso:

Copas


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Para quienes pueden beber de una taza sin derramar el contenido. Mire de cerca al nivel desus ojos, sobre una superficie plana, los números a un lado para estar seguro de la cantidadque ve en la copa, es la dosis correcta.

Cucharas

El tamaño de la cucharadita doméstica también varía considerablemente y puede darvolúmenes de medicamento que varían de 2, 5 a 7,8 mL, además la misma cucharadita deté empleada por diferentes personas puede dispensar entre 3 y 7 ml. Se dice que la cucharade mesa contiene 15 ml. Su uso presenta el mismo tipo de variabilidad descrito para lacucharadita de té.

Para evitar la inexactitud en la medición con estas cucharas de uso doméstico se aconsejael uso de las cucharas que vienen con los medicamentos, ya que estas han sido calibradascon mayor precisión.

Cuentagotas

Para quienes no pueden beber de una taza. Ponga la medicina dentro del cuentagotas ymida la cantidad de la dosis al nivel de sus ojos. Ponga el cuentagotas en la bocarápidamente antes de que la medicina se escape.

La "gota", de tamaño variable, presenta un problema especial. Su tamaño depende dellíquido que se dispensa en gotas (peso específico, temperatura y viscosidad), también delorificio del gotero y del ángulo en que se sostiene este último. Afortunadamente la mayorparte de los productos comerciales suministra un gotero calibrado para este tipo depreparado.

Jeringas

Además de ser utilizadas para poner inyecciones las jeringas puede se pueden usar paramedir y administrar drogas y están disponibles en una variedad de tamaños para aseguraradministración exacta de drogas. Tales dispositivos son fuertemente recomendados parareemplazar los usuales utensilios familiares.

Algunas jeringas están provistas de tapas para evitar que la medicina se escape. Asegúresede quitar la tapa antes de suministrar la medicación al paciente, porque es peligroso que élse atragante con ella. Deseche la tapa o póngala fuera del alcance del paciente si es unniño. La jeringa se puede llenar con la dosis indicada y dejarla tapada para usarla mástarde. Es mucho mejor usar jeringas especialmente fabricadas para suministrar las

medicinas, pero si usted tiene que usar una jeringa hipodérmica, siempre debe quitar laaguja primero.

A. MONTAJE DEL SISTEMA USADO PARA EL LLENADO DE LA PIPETA1. El profesor le indicará como es el sistema para utilizar la pipeta.2. No se succiona con la boca con el fin de proteger al operador de quemaduras o

envenenamiento por lo que es más conveniente el uso de una pera de succión.


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3. Pera de succión (propipeta): Es un instrumento de laboratorio que se utiliza junto conla pipeta para transvasar líquidos de un recipiente a otro evitando succionar con laboca líquidos venenosos, corrosivos o que emitan vapores.

Forma de uso:a. Para expeler el aire presione la válvula A sobre la parte superior del bulbo.b. Succione el líquido hacia arriba presionando la válvula S ubicada en la parte

inferior.c. Para descargar presione la válvula E que se encuentra al costado de la

válvula S, Las tres válvulas posen bolillas de vidrio que controlan el vacíopara un preciso trabajo de llenado y vaciado de las pipetas.

d. Se introduce la pipeta (con la punta cónica para abajo) en el recipiente delcual se desea extraer un volumen determinado de muestra.e. Se coloca la pera de succión en la punta libre y se hace ascender el líquido

por encima del aforo superior.f. Rápidamente se gradúa con la pera de succión o se quita poniendo el dedo

índice en la punta, para evitar que descienda el líquido.g. Se disminuye leve y lentamente la presión ejercida por el dedo, hasta que el

líquido comience a descender. Se vuelve a presionar cuando el menisco dellíquido llegó a 0. Si el líquido descendió demasiado, se comienzanuevamente.

h. Se traslada la pipeta al recipiente destino.i. Se disminuye nuevamente la presión del dedo hasta llegar a la cantidad de

mililitros necesarios. j. En el caso de las pipetas graduadas, para vaciarla completamente se saca eldedo completamente y se deja caer. Pero no se debe forzar la caída de lasúltimas gotas, si no que éstas deben quedar en la punta cónica de lapipeta.

k. En la pipeta graduada se pueden medir distintos volúmenes de líquido, yaque lleva una escala graduada.

l. La pipeta aforada posee un único enrase superior por lo que sólo puedemedir un determinado volumen.


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B. USO DE LA PIPETA Y PROBETA1. Colocar un vaso de precipitados (beaker) con agua, más o menos con 50 ml.2. Succione agua con el sistema para llenar la pipeta hasta medir 3 ml.3. Deje salir en chorro los 3 ml de agua en el vaso de precipitados.4. Succione nuevamente hasta medir 2ml de agua

5. Deje salir gota a gota los 2 ml de agua en el vaso de precipitados.6. Repita la salida en chorro y gota a gota hasta manipular correctamente la pipeta.7. Uno de los integrantes del grupo de laboratorio demostrará al catedrático que

manipula correctamente la pipeta.

C. COMPARACION DE LA PIPETA CON LA PROBETA1. Succione agua con el sistema para llenar la pipeta hasta medir 4.5 ml.2. Deje caer los 4.5 ml de la pipeta en la probeta VACIA3. Lea la escala de la probeta con el agua que contiene.4. Analice: La probeta midió la misma cantidad de agua que la pipeta: SI___ NO___5. ¿Qué instrumento es más exacto, la probeta o la pipeta? _____________

BURETALa bureta es el instrumento más exacto comparado con la pipeta y la probeta. Paramanipularla correctamente debe sujetarse con pinzas al soporte universal, de manera quepodamos ver la escala graduada. Para accionar la llave que libera o corta la salida delíquido se utiliza la mano izquierda (en personas diestras), dejando la mano derecha librepara manipular el recipiente sobre el que va a caer el líquido.La vista no debe fijarse en la llave de la bureta, sino en el nivel descendente dellíquido, viendo la escala. ENRASAR LA BURETA: es llenarla de forma que el fondo delmenisco formado por el líquido coincida exactamente en el Cero de la escala de la bureta.

D. USO DE LA BURETA1. Colocar la bureta sobre el soporte, cuidando que quede en posición vertical.2. Comprobar que la llave de la bureta este cerrada3. Llenar con agua por la parte superior de la bureta (puede usar la piseta o un vaso de

precipitados para llenar) hasta que sobrepase el cero de la escala.4. Abrir la llave de la bureta y deje caer la cantidad de agua hasta que el fondo del

menisco este en el cero.5. Revise que no quede burbuja de aire en la parte inferior de la bureta, salida del

líquido. Si quedara burbuja deje salir a chorro el líquido hasta que desaparezca laburbuja, llene de nuevo y enrase.

6. Regulando la salida del agua con la llave (llave en posición diagonal o vertical=

abierto; en posición horizontal = cerrado) practique lo siguiente:7. Observe la escala, identifique de donde a donde mide 6 ml.8. Ahora deje salir a chorro 6 ml de agua y cierre la llave.9. Observe la escala, identifique de donde a donde mide 4 ml.

10. Ahora deje salir gota a gota 4 ml de agua y cierre la llave.11. Repita la salida en chorro y gota a gota hasta manipular correctamente la bureta.12. Uno de los integrantes del grupo de laboratorio demostrará al catedrático que

manipula correctamente la bureta.


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E. COMPARACION DE LA BURETA CON LA PROBETA1. Deje caer 7 ml de agua de la bureta en la probeta VACIA2. Lea la escala de la probeta con el agua que contiene.3. Analice: La probeta midió la misma cantidad de agua que la bureta: SI___ NO___4. ¿Qué instrumento es más exacto, la probeta o la bureta? _____________

F. CONTANDO GOTAS EN UN MILILITROUn mililitro de agua o soluciones acuosas equivale en promedio a 20 gotas medidas conbureta. Compruebe la afirmación con el siguiente procedimiento:

1. Deje caer gota a gota un mililitro de agua, en un tubo de ensayo vacío.2. Repita este procedimiento tres veces.

MediciónGOTAS en 1 mililitro deagua medido con bureta

1

2

3

PROMEDIO

G. USO DE LA CUCHARA O COPA PARA MEDIR MEDICAMENTOS1. Verter 5 ml de agua en la probeta2. Llenar la cuchara o copa con agua hasta su marca (1/2, 1.0, 2.5, 5.0 u otra)3. Verter el agua de la cuchara o copa en la probeta.4. Volumen (1) indicado en la cuchara o copa: ________________________ ml5. Volumen total en la probeta (5ml inicio + ml del instrumento) ___________ ml6. Volumen (2) reste al volumen total los 5 ml de inicio_________________ ml7. Compare Volumen 1 y 2

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H. USO DEL GOTERO1. Verter 5 ml de agua en la probeta2. Llenar el gotero con agua hasta su marca (1 ml).3. Verter el agua del gotero en la probeta.4. Volumen (1) indicado en el gotero: _______________________________ ml5. Volumen total en la probeta (5ml inicio + ml del instrumento) ___________ ml6. Volumen (2) reste al volumen total los 5 ml de inicio_________________ ml7. Compare Volumen 1 y 2

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I. CONTAR GOTAS EN UN MILILITRO DE UN GOTERO1. Llene hasta la marca de 1 ml del gotero


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1. Pesar directamente sobre el plato de la balanza un objeto personal (reloj, lapicero,llaves, etc.). Nombre del objeto: ___________________

2. Anotar el peso: ___________ g

L. USO DE LA BALANZA CON TARA:Determinar el peso de dos cucharadas de azúcar de mesa:

1. Pesar un beacker vacío y anote el peso (1): ___________ g = Tara2. Sin descargar la balanza coloque dos cucharadas de azúcar de mesa dentro del

beacker y anote el nuevo peso (2):__________ g3. Reste el peso (2) menos el peso (1) =_________ g = PESO DEL AZÚCAR DE

MESA = peso de 2 cucharadas de azúcar.

V. ANALISIS DE RESULTADOS ___________________________________________________________________

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VI. CONCLUSIONES ___________________________________________________________________

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VII. CUESTIONARIOExplique:

1. ¿Qué es el menisco?

2. ¿Qué tipos de meniscos hay?

3. ¿Qué es el error de “paralaje”

4. Explique si sería conveniente preparar soluciones en una probeta:

5. ¿Para qué se utiliza la bureta?


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6. ¿De cuántos mililitros son las subdivisiones en una bureta?

7. ¿Cuál es la velocidad de vaciado recomendada para la bureta?

8. Explique 3 errores comunes en la utilización de una bureta

9. ¿Cuál es la función de la válvula indicada con la letra “S” de la pera de succión?

10. ¿Cuáles son las capacidades de medición de las micropipetas más comunes?

11. Explique si todos los instrumentos volumétricos que pueden gotear tienen el mismo número

de gotas por mililitro:

12. Señale las partes de la balanza semi-analítica mecánica de dos platos:

1.__________________________

2.__________________________

3.__________________________

4.__________________________

5.__________________________

6.__________________________

13. ¿Cuál es la capacidad máxima de medición de la balanza de dos platos según la etiquetadel fabricante?

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14. ¿Qué significa tarar?

15. ¿Por qué no se debe pesar sustancias directamente en el plato de la balanza?

VI. BIBLIOGRAFÍA

Timberlake, Karen C. QUIMICA, decima edición. España 2011. Pearson EducaciónS.A.

Burns, Ralph. FUNDAMENTOS DE QUIMICA, 4ta, edición. México, 2003. PearsonEducación

Doub G. William. QUÍMICA editorial Prentice Hall, primera edición. México DF 1976.

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