Unidad Nº3: Precauciones en el armado de equipos.

Asignatura: LaboratorioAño: 2015Carrera: Técnico Superior en BromatologíaBioquímica/Profesora en Cs. Qcas. y del Ambiente: Salerno, Hilda 1

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Prácticas operativas seguras

La práctica diaria de laboratorio exige la realización de una serie de operaciones, manipulaciones y tareas como p. ej., el montaje de aparatos. Aquí solo se pretende intentar resaltar como complemento algunos aspectos especiales y recordar algunos detalles importantes que a menudo se olvidan rápidamente, o que en tratados amplios se pierden fácilmente.

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Cuando se va a proceder al ARMADO DE EQUIPOS O APARATOS se deberán tener en cuenta las siguientes consideraciones generales:

Mantener limpio el lugar de trabajo. Tener solamente lo necesario para trabajar.

Utilizar solamente los elementos que se recomiendan para el trabajo a realizar.Elegir recipientes de tamaño adecuado. Por lo menos un 20 % de su volumen

debe quedar libre. Evitar el uso de tapones. Usar siempre uniones esmeriladas y engrasadas.Examinar el estado de los aparatos y materiales de vidrio. Observar que estén

libres de tensiones. Asegurar los materiales con las agarraderas correspondientes.Asegurar bien las mangueras de agua.Emplear preferentemente agitadores magnéticos. Asegurarse de que se

encuentren correctamente alineados con los recipientes para evitar su desplazamiento y caída.

Armar todo el aparato libre de tensiones.Al armar equipos sobre bases, aros de metal o trípodes, asegurarse de que el

centro de gravedad del sistema esté sobre la base y no desplazado hacia un costado. Verificar el armado correcto de un equipo antes de empezar el trabajo.

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Trabajo seguro con material de vidrio

Gran parte de los utensilios que se utilizan en los laboratorios son de vidrio, debido a esto, los accidentes más frecuentes en el laboratorio son heridas por corte, provocadas por el manejo inadecuado del vidrio. Por ello, durante el trabajo con este material, debería llevarse puesto por principio guantes apropiados.

Las recomendaciones que se dan a continuación ayudarán a reducir esta clase de accidentes:

No apoyar los utensilios de vidrio cerca de los bordes de la mesa.

No ejercer fuerza excesiva sobre el vidrio para desconectar uniones que estén trabadas. Los tapones de botellas pueden aflojarse con pinzas; las uniones esmeriladas, haciendo pasar vapor, siempre que el recipiente no contenga una sustancia incompatible con el agua.

Eliminar los bordes cortantes de los extremos de un tubo o de una varilla de vidrio antes de usarlo.

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Trabajo seguro con material de vidrio

Proteger las manos con guantes o tela doblada al cortar tubos o varillas de vidrio. Para cortar hacer una raya transversal con una lima de corte. Mantener el tubo o la varilla en posición horizontal, frente al cuerpo, con la marca alejada de éste. Si no se obtiene un corte limpio, quitar las astillas o rebarbas con una lija al agua y luego redondear el borde con llama. Protegerse los ojos.

Protegerse las manos con guantes o con un trozo de tela, antes de pasar un tubo o una varilla de vidrio a través de un tapón. Al hacerlo, sostener el tapón entre el pulgar y el índice, jamás apoyarlo sobre la palma de la mano.

Lubricar todas las partes de vidrio con agua o glicerina, antes de insertarlas entubos de caucho o plástico. La natural pegajosidad de algunos plásticos hace aveces difícil deslizar la tubería sobre metal, vidrio u otros materiales, al hacer una conexión.

No intentar sacar por la fuerza tubos, tapones o mangueras pegadas. Cortar laparte de goma o desechar el conjunto.

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Perforaciones en tapones de corcho y gomaEstos elementos forman parte de muchos aparatos que se usarán en el laboratorio. El tamaño apropiado tanto del tapón como del agujero que hay en él son de primordial importancia. A menudo es necesario perforar un tapón de corcho o goma, una máquina perforadora realizará con facilidad el trabajo. Sin embargo, es más probable que se tenga que usar un perforador común de laboratorio. El procedimiento de perforado seguro es el siguiente:

1. Seleccione un tapón de goma o corcho del tamaño apropiado

2. Seleccione un perforador de un tamaño ligeramente inferior al del agujero a perforar.

3. Afile el perforador con un afilador.

4. Humedezca el perforador con glicerina.

5. Sostenga el perforador con la mano derecha y el tapón en la mano izquierda; sostenga el tapón con una tela para proteger su palma (invierta las manos si Ud. es zurdo).

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Perforaciones en tapones de corcho y goma

6. Comience a perforar por el lado estrecho. Gire el perforador y aplique presión uniforme.7. Controle la alineación del perforador luego de cada giro.8. Extraiga el perforador cuando haya penetrado hasta la mitad del tapón. Retire cualquier trozo de tapón del perforador.9. Comience a perforar el tapón desde el otro extremo; controle la alineación.10. Complete la operación de perforado.

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Aflojando tapones y robinetes “agarrados”

El material de vidrio de laboratorio y las botellas de reactivos tienen conexiones vidrio-vidrio que a veces “se agarran”. Para aflojar robinetes, tapones o cualquier otra conexión vidrio-vidrio que se haya “agarrado”, pueden usarse las siguientes técnicas:

1. Golpeado suave: suavemente golpee el robinete o tapón "agarrado" con el mango de madera de una espátula. Golpee en tal sentido que la fuerza cause que el tapón salga. Si golpea demasiado fuerte, causará la rotura del tapón. Cuando golpee, sostenga el objeto en la mano izquierda y golpee suavemente con el mango de madera de una espátula sostenida en la mano derecha (invierta las manos si es zurdo). Siempre trabaje directamente sobre una mesada cubierta con un material suave para impedir que un tapón que caiga se rompa.

2. Remojado: remoje el conjunto "agarrado" en agua o glicerina diluída caliente o en solución caliente de solvente clorado (CCl4).

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3. Método del agua carbonatada: las uniones esmeriladas "agarradas" a veces son liberadas por inmersión de la unión en un recipiente recién abierto de agua carbonatada. La penetración del líquido es evidenciada por la aparición del líquido coloreado entre la unión.Permita un remojado lo suficientemente prolongado para lograr una penetración completa.Luego retire, enjuague completamente con agua corriente, y seque - dejando la superficie interior húmeda. Caliente suavemente la media unión externa con llama carbonosa de un Bunsen mientras rota continuamente la unión. Luego que un depósito de carbón ha cubierto la media unión exterior, retire de la llama e intente torsionar los componentes y separarlos(usando guantes para alta temperatura para protegerse del vidrio caliente). No aplique fuerza. Repita si es necesario.

Aflojando tapones y robinetes “agarrados”

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Insertando tubos o termómetros de vidrio en tapones

Para insertar tubos de vidrio dentro de tapones:

1. Redondee a la llama los extremos del tubo

2. Humedezca el tubo y el agujero del tapón con agua o glicerina.

3. Envuélvase las manos en una toalla para protección.

4. Tome firmemente el tubo cerca del punto de inserción

5. Rote el tubo en un sentido y otro mientras lo inserta suavemente dentro del tapón.

6. Nunca intente empujar el tubo a través del tapón

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Retirando tubos o termómetros de vidrio insertos en tapones

Para remover tubos de vidrio y/o termómetros alojados dentro de tapones:1.Lubrique el tubo a retirar con agua o glicerina.

2. Envuelva el tubo con una toalla.

3. Retire el tubo del tapón con un suave movimiento rotatorio.

4. Si el tubo está pegado al tapón, inserte suavemente el extremo de una lima cola de ratón entre el tubo y el tapón y rote suavemente, mientras lubrica con glicerina.

5. Si el paso 4 falla. elija el perforador de tapones más chico que calce por fuera del tubo y trabaje con él suavemente a través del tapón.

6. Si todos los otros esfuerzos fallan, corte el tapón con un cuchillo o cortador afilado. Los tapones son baratos; los termómetros son caros.

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Separando tubos de vidrio y tubos de goma

Cuando deba separar tubos de vidrio que se han "agarrado" a tubos de goma:

1. Tome una lima pequeña y suavemente inserte la punta del mango en la unión vidrio goma, forzando suavemente para separar la goma del vidrio. Envuelva el vidrio con una toalla.

2. Lubrique dejando caer unas gotas de glicerina en el espacio creado.

3. Rote la lima lentamente, mientras aplica más presión para forzarla más profundamente.Lubrique nuevamente luego que la lima hizo una revolución completa.

4. Retire la lima y repita los pasos 2 y 3 desde el lado opuesto.

5. Repita el procedimiento hasta que el tubo quede libre, luego retírela tirando de ella suavemente con movimiento de rotación.

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Precaución al destilar

La destilación es una de las operaciones más frecuentes en el laboratorio de química.Ella exige una serie de medidas de precaución, especialmente porque en la mayoría de los casos se destilan líquidos inflamables. Durante estos trabajos se deberían tener siempre a mano suficientes anillos de corcho para poder depositar rápida y seguramente matraces calientes al ser retirados de la fuente de calor.

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Precaución al destilarAl pasar agua a los aparatos de refrigeración, hay que poner siempre atención

que no se revienten o resbalen los tubos de goma y provocar repentinos retrasos de la ebullición aparte de esto, las refrigeraciones interrumpidas, pueden provocar peligrosos incendios y explosiones imprevistas. Los tubos de refrigeración deben por ello estar siempre asegurados con abrazaderas, para evitar un posible desprendimiento.

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Precaución al destilar

Los retrasos en la ebullición se presentan cuando se calientan los líquidos por encima de su punto de ebullición, sin que se establezca una ebullición regular. Por influencias externas (agitación, sacudida, cuerpos extraños, etc.) se suprime el retraso de ebullición, pudiendo llegar repentinamente a ebulliciones explosivas, a menudo peligrosas.Para evitar estos retrasos, las reacciones o disoluciones en caliente hay que llevarlas a cabo bajo agitación con agitadores de vidrio o agitadores magnéticos.Se recomienda usar adicionalmente “núcleos” para regular la ebullición, que evitan retrasos en la ebullición, cuando p. ej., los agitadores quedan agarrotados o, cuando por corte de corriente se paren. Si se calientan a ebullición soluciones o solventes sin agitador, hay que adicionar las “perlas” o “piedras” de ebullición al recipiente antes del comienzo de la operación.

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Precaución al destilar

Debido a su estructura porosa, las piedras para regular la ebullición facilitan la formación de burbujas de vapor, con lo que se alcanza una ebullición continua y tranquila.Nunca se deben adicionar las piedras a líquidos ya calentados a temperaturas de ebullición ya que esto provoca inmediatamente violentos retrasos en la ebullición. Las piedras para regular la ebullición solamente se pueden usar una vez, ya que al enfriarse absorben el líquido y pierden totalmente su funcionalidad.

Una indicación más: algunas soluciones muestran al ser destiladas una fuerte tendencia a la formación de espuma. Esto se puede impedir, en soluciones acuosas, sencillamente por adición de algunas gotas de octanol o de silicona antiespumante.

Al añadir carbón activado a soluciones calientes, para decolorar o aclarar, puede provocarse una fuerte formación de espuma, ya que el carbón activado contiene mucho aire, pudiendo provocar en soluciones sobrecalentadas inesperados retrasos en la ebullición. Por ello deberían dejarse enfriar previamente estas soluciones.

Si se realiza una destilación por arrastre de vapor, evitar que el vapor circule a velocidades altas en el condensador.

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Trabajos en la campana de aspiración

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Trabajos en la campana de aspiración

Las tareas que se realizan bajo CAMPANA son, por lo general, las que presentan el mayor peligro; por esto cuando se realizan estas actividades se deben tomar algunas precauciones:Trabajando en la campana de aspiración se pueden mantener además bajo control, cerrando el frente, situaciones inesperadas que se presentan (retrasos en la ebullición, reacciones violentas, etc.) con mayor facilidad que en la mesa de laboratorio. Con ello se consigue, en la mayoría de los casos, la delimitación de los peligros, el control de las consecuencias del accidente, y finalmente también, el evitar que se propague a todo el recinto del laboratorio, p. ej., en forma de incendio o de salpicadura de productos químicos.

Antes de iniciar una tarea bajo campana, hay que asegurarse de que el sistema de extracción funciona correctamente como así también de que la mesada se encuentre limpia y que la puerta de la campana cierre bien.

No debe haber bajo la campana ninguna clase de material en desuso o ajeno a los trabajos que allí se realizan.

Llevar a la campana solamente el material para trabajar.

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Trabajos en la campana de aspiración

Debe evitarse colocar el rostro dentro de la campana, manteniendo el cierre de la puerta con la menor abertura posible. Las correderas frontales de las campanas de aspiración, han de cerrarse; elfuncionamiento de las campanas de aspiración ha de ser controlado, (p. ej., con una tira de papel o hebra de lana). Campanas averiadas no se deben utilizar.

Muchos reactivos y solventes ingresan al organismo por las vías respiratorias. Por esto deben ser siempre manejados dentro de campanas dotadas de aspiración. Si fuese posible, trabajar bajo campana cuando se emplean destiladores, evaporadores y/o extractores.

Aquellos trabajos en los que se empleen o se puedan producir gases, vapores opolvos muy tóxicos, tóxicos, nocivos a la salud, inflamables, corrosivos, irritantes,cancerígenos, teratógenos, o que de alguna otra forma sean dañinos para laspersonas, se deben realizar únicamente en campanas de aspiración.

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Calentamiento seguro

Las quemaduras térmicas son comunes en los laboratorios. El material de laboratorio caliente puede causar quemaduras severas. Estas lesiones a veces son multiplicadas, cuando se intenta sostener material de laboratorio caliente sin adecuada protección, porque el utensilio generalmente cae y se rompe y así puede causar salpicadura de líquidos corrosivos y calientes.Cuando sea necesario manejar recipientes que estuvieron expuestos al calor, el uso de pinzas puede evitar quemaduras dolorosas en las manos y en los dedos.

Se deben usar siempre las pinzas para crisoles con crisoles calientes que se lleven a y desde la mufla y las pinzas para vasos de precipitado son usadas para sostener y llevar pequeños vasos de precipitados calientes.

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Calentamiento seguro

Usar siempre guantes aislantes del calor al manejar objetos o productos calientes

Nunca debe tomarse desaprensivamente un matraz, balón, erlenmeyer de vidrio con su contenido líquido con las manos desnudas, si no se está seguro de que no acaba de ser calentado.

El vidrio caliente no se diferencia del vidrio frío y las quemaduras y accidentes por ignorancia del proceso previo son de extrema gravedad.

Prever un venteo para los recipientes cerrados que van a ser calentados a fin de prevenir un aumento de la presión interna.

Antes de calentar un líquido, colocar esferas de vidrio o de material poroso.

Siempre que sea posible, usar calentadores eléctricos en lugar de mecheros con llama.

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Consejos sobre calentamiento y enfriamiento

Siempre controle una evaporación muy atentamente. Un recipiente que se sigue calentando luego que la evaporación se ha completado puede partirse o explotar.

No coloque material de vidrio caliente sobre una superficie fría o húmeda; puede romperse debido al súbito cambio de temperatura. Siempre tenga esta precaución.

No caliente material de vidrio muy rayado o grabado; es probable que se rompa.

Enfríe el material de vidrio muy lentamente para impedir su rotura. Sin embargo, existe cierto material de vidrio, como por ejemplo el Vycor, que puede ser llevado del fuego al agua helada sin rotura.

Las quemaduras son causadas por el calor pero también por las radiaciones ultravioletas o infrarrojas. Limite su tiempo de exposición cuando trabaje con luz diferente a la luz visible.

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Calentando con mecheros de llama abierta

Regule el mechero para obtener una llama suave. Calentará lentamente pero, más importante, calentará en forma pareja y uniforme. El calor uniforme puede ser un factor crítico en algunas reacciones químicas.

Ajuste la anilla de soporte o la abrazadera que sostiene el material de vidrio de modo que la llama haga contacto con el vidrio por debajo del nivel del líquido. El calentar por encima del nivel del líquido no aumenta el régimen de calentamiento del líquido y puede producir shock térmico y rotura del material del vidrio.

Siempre use una tela metálica cuando caliente material de vidrio de laboratorio con un Bunsen, Fisher, Meker u otro mechero de llama abierta. La tela metálica distribuye uniformemente el calor y reparte la llama, de modo que impide que el vidrio sea calentado en un solo punto.

Nunca caliente líquidos demasiado rápidamente. El calentamiento rápido puede producir sobrecalentamiento, proyecciones y quemaduras, además de pérdidas del líquido caliente.

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Llevando a ebullición

Cuando un líquido hierve, la temperatura debe estar ligeramente por encima de su punto de ebullición para que la liberación de burbujas pueda comenzar. Cuando se forman las burbujas, pueden o colapsarse (porque son muy pequeñas) o crecer (porque son lo suficientemente grandes) y subir a la superficie. Cuando algunos líquidos son calentados, la temperatura del líquido puede superar con mucho su punto de ebullición sin formación de burbujas. Esto es llamado sobrecalentamiento. Si una burbuja llega a formarse en el estado sobrecalentado, puede crecer casi instantáneamente con una violenta fuerza explosiva, que puede partir o romper el recipiente de vidrio que contiene al líquido.

Para impedir que el líquido se sobrecaliente pueden usarse núcleos o virutas de ebullición, que actúan como generadores de burbujas. No hacen falta muchos de tales elementos, pero sí los suficientes para que siempre haya algunos en el fondo, habida cuenta que las burbujas desarrollan una fuerza de flotación.

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Llevando a ebullición

Los núcleos de ebullición son de sílice puro (99,6%), fundido en piedras que tienen innumerables proyecciones agudas para la liberación de burbujas de vapor. Son químicamente inertes e impiden el salpicado, reducen el riesgo de rotura y aceleran las destilaciones.

Las virutas de ebullición son virutas microporosas, químicamente inertes, hechas de carbón u otros materiales, que se usan para igualpropósito. Trozos limpios de tubo de vidrio pueden servir como virutas de ebullición.

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Calentando líquidos no inflamables en tubos de ensayo

Los accidentes oculares son constantes en el laboratorio, el calentamiento de líquidos en tubos de ensayo es quizás el mayor riesgo de salpicadura de productos químicos que pueden producir daños irreversibles en la vista.

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Calentando líquidos no inflamables en tubos de ensayo

Llene el tubo de ensayo hasta no más de la mitad de su capacidad.

Sostenga el tubo de ensayo con una abrazadera para tubo de ensayo.

Apunte la boca del tubo de ensayo lejos de Ud. y de cualquiera que esté cerca suyo.

Coloque el tubo de ensayo en la llama y muévalo constantemente. Si el tubo de ensayo no es mantenido en movimiento, el líquido se calentará mucho y se formará vapor en el fondo, que proyectará, impulsando como un pistón, la porción superior del líquido.

Para mezclar sustancias en un tubo de ensayo siempre use un tapón de corcho o goma adecuado y limpio; nunca use su dedo desnudo. Los líquidos pueden ser corrosivos y dañar su piel, o su dedo puede estar sucio y contaminar la solución. Agite con un movimiento de abajo – arriba.

Tenga cuidado al quitar el tapón. Puede haberse desarrollado presión y el líquido puede proyectarse o su espuma rebalsar.

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Dispositivos de calentamiento sin llama

Las mantas calefactoras eléctricas proveen una transferencia de calor segura para calentar la mayoría de los recipientes y están disponibles en una variedad de formas y tamaños.El calor que proveen se ajusta con un transformador variable.

Las mantas eléctricas deben protegerse de los derrames químicos y de las atmósferas corrosivas, en la medida de lo posible, en caso contrario, su uso se torna peligroso.

Los compuestos inflamables deben ser calentados utilizando mantas calefactoras eléctricas y el calentamiento debe operarse dentro de las cabinas o campanas diseñadas al efecto y contando con un escudo protector mientras se manipula en esas condiciones.

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Dispositivos de calentamiento sin llama

No permita que el nivel del líquido esté por debajo de la parte superior de la manta. El vidrio entre el tope del líquido y el tope de la manta se calentará mucho más que el resto del frasco.El material que salpique el vidrio excesivamente caliente se sobrecalentará y posiblemente se descompondrá o causará otros problemas.

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Dispositivos de calentamiento sin llama

Siempre permita que la manta llegue a su temperatura de equilibrio. Las mantas se calientan muy lentamente. No incremente el calor de la manta demasiado rápido; puede resultar un calentamiento excesivo.

Siempre sostenga con dispositivos independientes los recipientes calentados y la manta.Puede ser necesario detener el calentamiento en forma instantánea, y la simple desconexión de la manta no impide que ésta siga calentando el frasco. Las mantas tienen un alto calor específico. Cuando los recipientes están soportados en forma independiente, se pueden retirar rápidamente las mantas, eliminando así la fuente de calor.

Seleccione la manta adecuada, que aloje adecuadamente el recipiente.

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Temperaturas bajas y refrigeración segura

El hielo seco (dióxido de carbono sólido) provee un medio sencillo de obtener temperaturas muy bajas que normalmente cumplen los requerimientos del laboratorio El hielo seco molido y mezclado con etanol, acetona o xileno produce temperaturas tan bajas como –72 ºC.

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Mezclas frigoríficas

Cuando se requieran bajas temperaturas en un proceso (para recoger un gas, realizar una reacción o condensar un gas volátil o destilado), se pueden usar las mezclas frigoríficas. Los factores que contribuyen a lograr las temperaturas finales estipuladas incluyen:

1. Velocidad de mezclado2. Transferencia o pérdida de calor del contenedor3. Grado de molienda del hielo

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Trabajo con compuestos organometálicos

Los compuestos organometálicos reaccionan espontáneamente con la humedad y el oxígeno del aire. La energía que se libera en el proceso es tan grande que se autoinflaman espontáneamente. Por esta circunstancia, en el trabajo con compuestos organometálicos, todos los aparatos, reactivos y solventes, tienen por principio que estar completamente secos.

Las trazas de humedad de los aparatos de reacción se eliminan, antes de la reacción, con la llama luminosa del mechero Bunsen.

Por estos motivos, los compuestos organometálicos pueden ser manejados en forma segura únicamente si se hace con extremado cuidado, bajo exclusión de humedad y oxígeno del aire, lo mejor será, bajo nitrógeno o argón secos.

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