ELEMENTOS DEL LABORATORIO:
En esta nueva entrada al blog vamos a trasladarnos a un nuevo espacio de trabajo, no como siempre que solemos estar pegados al ordenador leyendo por internet. Esta vez, deja todo lo que estas haciendo, cierra los ojos, deja la mente bien abierta y sumérgete conmigo en el laboratorio de química.
Si ya estás conmigo en el laboratorio de química, empezemos con la visita. A continuación pasaré a explicaros algunos de los elementos del laboratorio, ¡empezeemoooos!
MECHERO BUNSEN:
Un mechero o quemador Bunsen es un instrumento utilizado en los laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos.
Es un quemador de gas natural o preparado del tipo de premezcla y la llama es el producto de la combustión de una mezcla de aire y gas butano.
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.
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 hay una llama segura o llama luminosa.
MATRAZ ERLENMEYER:
Se utiliza para el armado de aparatos de destilación o para hacer reaccionar sustancias que necesitan un largo calentamiento. También sirve para contener líquidos que deben ser conservados durante mucho tiempo.
Por su forma troncocónica es útil para realizar mezclas por agitación y para la evaporación controlada de líquidos, ya que se evita en gran medida la pérdida del líquido; además, su abertura estrecha permite la utilización de tapones. Al disponer de un cuello estrecho es posible taparlo con un tapón.
Es empleado en lugar del clásico vaso de precipitados cuando contienen un medio líquido que debe ser agitado constantemente (como en el caso de las titulaciones) sin riesgo de que se derrame su contenido, o cuando se debe trabajar con reacciones químicas violentas.
Suele utilizarse para calentar sustancias a temperaturas altas.
El matraz de Erlenmeyer no se suele utilizar para la medición de líquidos, ya que sus medidas son imprecisas.
Como todo material de vidrio tiene un método específico para utilizarlo correctamente. Para anclarlo, se puede colocar un peso de plomo o metal sobre el exterior.
Al calentarlo, suele colocarse sobre de alguna de las siguientes formas. Cuando se arma el aparato de estas maneras, suele colocarse una tela metálica entre el matraz y el aro o el trípode, en un anillo o aro de metal que, a su vez, está aferrado a un soporte universal por medio de una doble nuez o algún asa similar. El aro lo mantiene sobre un mechero Bunsen para que la llama del mechero lo caliente.
Es un pequeño tubo de vidrio con una abertura en la zona superior, y en la zona inferior es cerrado y cóncavo.
Esta hecho de un vidrio especial que resiste las temperaturas muy altas, sin embargo los cambios de temperatura muy radicales pueden provocar el rompimiento de tubo ( pyrex).
En los laboratorios se utiliza para contener pequeñas muestras líquidas, y preparar soluciones.
El calentamiento del tubo conlleva utilizar pinzas de madera si se expone a altas temperaturas durante un largo tiempo. De lo contrario pueden usarse las manos para sostenerlo, en casos los cuales no exista peligro alguno.
No direccionar el tubo hacia nuestro rostro o cuerpo cuando se lleven a cabo reacciones químicas o preparaciones.
Su almacenamiento se deposita en gradillas, las cuales funcionan como sostén.
PROBETA:
Tubo de cristal alargado y graduado, cerrado por un extremo, usado como recipiente de líquidos o gases, el cual tiene como finalidad medir el volumen de los mismos.
Está formado por un tubo transparente de unos centímetros de diámetro, y tiene una graduación desde 0 ml indicando distintos volúmenes.
En la parte inferior está cerrado y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta y suele tener un pico.
Generalmente mide volúmenes de 25 ó 50 ml, pero existen probetas de distintos tamaños; incluso algunas que pueden medir un volumen hasta de 2000 ml.Puede estar hecho de vidrio o de plástico.
La probeta es un instrumento volumétrico, que permite medir volúmenes superiores y más rápidamente que las pipetas, aunque con menor precisión.
La Probeta debe limpiarse antes de trabajar con ella.
Se introduce el líquido a medir hasta la graduación que queramos.
Si se pasó vuelque el líquido y repita nuevamente el paso anterior.
Se vierte el líquido completamente al recipiente destino.
MATRAZ AFORADO:
El matraz aforado es parte del llamado material de vidrio de laboratorio y consiste en un tipo de matraz que se usa como material volumétrico. Se emplea para medir un volumen exacto de líquido con base a la capacidad del propio matraz, que aparece indicada. Tiene un cuello alto y estrecho para aumentar la exactitud, pues un cambio pequeño en el volumen se traduce en otro considerable en la altura del líquido en el cuello del matraz. Se denomina aforado por disponer de una marca de graduación o aforo en torno al cuello para facilitar determinar con precisión cuándo el líquido alcanza el volumen indicado.
Se llama enrasar a rellenar correctamente el matraz con el líquido, que es cuando el menisco queda tangente al aforo. Dada la estrechez del cuello, suele facilitarse el transvase del líquido mediante un embudo, por comodidad y seguridad.
Debe dejar de verterse líquido en el matraz antes de llegar a la marca, porque el líquido aún no posado (en el embudo, las paredes y el propio chorro cayendo en ese momento) seguirá completando el volumen al irse asentando en el matraz. El proceso puede parecer trivial, pero conviene cierta destreza y cuidado, resultando relevantes aspectos como la fluidez, la viscosidad y la peligrosidad del líquido para que la medición sea sencilla, precisa y sin riesgo.
Existen dos categorías de matraces aforados:
Clase A: se utilizan principalmente en Química Analítica para contener soluciones estandarizadas de reactivos químicos para realizar valoraciones químicas. Estos matraces se presentan en volúmenes que van desde 1 mililitro hasta 2 litros. Su principal utilidad es preparar mezclas o disoluciones de concentración conocida y exacta.
Clase B: son de menor precisión volumétrica y el material de vidrio es de menor calidad. Se usan para preparación de soluciones de Química Analítica no estandarizadas de uso diario en laboratorio.
Los matraces aforados también pueden distinguirse entre incoloros o de color ámbar. Los de color ámbar son usados para preservar soluciones que son lábiles a la luz ambiente.
EMBUDO DE DECANTACIÓN:
Un embudo de decantación, ampolla de decantación, pera de decantacion o embudo de separación es un elemento de vidrio que se puede encontrar en los laboratorios, y que se emplea para separar dos líquidos inmiscibles, es decir, para la separación de fases líquidas de distinta densidad.1 En la parte superior presenta una embocadura taponable por la que se procede a cargar su interior. En la parte inferior posee un grifo de cierre o llave de paso que permite regular o cortar el flujo de líquido a través del tubo que posee en su extremo más bajo.
Embudos de decantación con forma de pera (A) y con forma recta (B). En ambos casos, la embocadura presenta una junta de vidrio esmerilado.
La forma más frecuente que presentan los embudos de decantación es la forma cónica, también llamada forma de pera invertida, con la llave de paso o grifo de cierre en la parte más estrecha.
También existen embudos de decantación con forma cilíndrica o recta. En todos los casos la embocadura tiene una sección troncocónica para admitir su cierre con un tapón, que puede ser de plástico o cristal. En este último caso, la embocadura presenta una junta de vidrio esmerilado.
Es un instrumento especialmente indicado para separar líquidos inmiscibles que se separan, por diferencia de densidades y propiedades moleculares mediante una interfase bien diferenciada. Por ejemplo, si se pretende separar una cierta cantidad (reducida) de una emulsión de agua y aceite se puede cargar en un embudo de decantación, que después de reposar el tiempo suficiente para que aparezca una separación clara de ambas sustancias, se puede separar en dos fracciones. Para ello se abre la espita inferior y se deja escurrir el líquido más denso (en este caso el agua) y justo cuando se observa que la interfase de ambos líquidos va aproximándose a la válvula se corta el flujo. En este momento se tiene el agua recogida en un recipiente, y el aceite dentro del embudo de decantación.
DESECADOR:
Algunas sustancias químicas comenzarán a romperse si se expone a la humedad durante un período prolongado de tiempo. La forma más común de eliminar la humedad de los sólidos es mediante el secado en la estufa. Sin embargo este método no es apropiado para sustancias que se descomponen o en las que no se elimina el agua a la temperatura de la estufa.
Un desecador es un gran recipiente de vidrio con tapa que se adapta ajustadamente. El borde de vidrio es esmerilado y su tapa permite que el recipiente este herméticamente cerrado. El propósito de un desecador es eliminar la humedad de una sustancia, o proteger la sustancia de la humedad.
Hay muchos tipos diferentes de desecador, pero todos ellos son muy similares en su estructura. La cámara principal de un desecador está vacía, lo que permite colocar cualquier sustancia en su interior. En la camara secundaria, se coloca la sustancia desecante, la cual se encarga de absorber la humedad del recipiente.
Las cámaras principal y secundaria están generalmente separadas por una plataforma extraíble, mientras que una tapa desmontable en la parte superior del desecador permite el acceso a los contenidos en proceso de desecacion.
Hay una amplia variedad de desecantes que se pueden utilizar para absorber la humedad. El gel de sílice se usa comúnmente, ya que toma la forma de un sólido que no interfiera con las otras sustancias en el recipiente. Usted probablemente ha visto antes de gel de sílice; pequeños paquetes de papel del gel se incluyen con la ropa y otros artículos que necesitan mantenerse secos.
PIPETAS:
La pipeta es un instrumento volumétrico de laboratorio que permite medir la alícuota de un líquido con bastante precisión. Suelen ser de vidrio. Está formada por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación (una serie de marcas grabadas) con la que se indican distintos volúmenes.
Algunas son graduadas o de simple aforo, es decir, se enrasa una vez en los cero mililitros, y luego se deja vaciar hasta el volumen que se necesite; en otras, las denominadas de doble enrase o de doble aforo, se enrasa en la marca o aforo superior y se deja escurrir el líquido con precaución hasta enrasar en el aforo inferior. Si bien poseen la desventaja de medir un volumen fijo de líquido, las pipetas de doble aforo superan en gran medida a las graduadas en que su precisión es mucho mayor, ya que no se modifica el volumen medido si se les rompe o si se deforma la punta cónica.
Para realizar las succiones de líquido con mayor precisión, se utiliza, más que nada en las pipetas de doble aforo, el dispositivo conocido como propipeta.
Se introduce la pipeta (con la punta cónica para abajo) en el recipiente del cual se desea extraer un volumen determinado de muestra.
Se coloca la propipeta o una perita en la punta libre y se hace ascender el líquido por encima del aforo superior.
Rápidamente se gradúa con la propipeta o se saca la perita colocando el dedo índice obturando la punta, para evitar que descienda.
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 del líquido llegó a 0. Si el líquido descendió demasiado, se comienza nuevamente.
Se traslada la pipeta al recipiente destino.
Se disminuye nuevamente la presión del dedo hasta llegar a la cantidad de mililitros necesarios.
En el caso de las pipetas graduadas, para vaciarla completamente se saca el dedo completamente y se deja caer; pero no se debe forzar la caída de las últimas gotas, sino que éstas deben quedar en la punta cónica de la pipeta.
BURETA:
Las buretas son recipientes de forma alargada, graduadas, tubulares de diámetro interno uniforme , dependiendo del volumen , de décimas de mililitro o menos. Su uso principal se da entre su uso volumétrico, debido a la necesidad de medir con precisión volúmenes de masa y de líquido invariables.
Los dos tipos principales de buretas son:
Buretas de Geissler, la llave es de vidrio esmerilado; se debe evitar que el líquido esté mucho tiempo en contacto con la bureta, pues determinados líquidos llegan a obstruir, e incluso inmovilizar, este tipo de llaves.
Bureta de Mohr, la llave ha sido sustituida por un tubo de goma con una bola de vidrio en su interior, que actúa como una válvula.
Una bureta volumétrica. La temperatura y la gradación se muestran en la parte superior.
Las llaves están fabricadas con materiales como el vidrio (que es atacado por bases) y teflón, inerte, resistente y muy aconsejable para disolver sustancias orgánicas. En el caso de usar llaves de vidrio, es recomendable no usar un lubricante para asegurar un buen cierre, debido a que arruinaría la sustancia a medir. Un tipo de llave más simple es la llave Bunsen, que consiste simplemente en situar una perla de vidrio firmemente sujeta dentro de un tubo de goma. Al deformar el tubo mediante una llave, éste deja pasar el líquido.
Otras fuentes de error son las gotas que quedan adheridas en la parte inferior (error por defecto), pequeñas burbujas de aire situadas tras la llave (también error por defecto) y procurar que el vaciado no sea demasiado rápido, para evitar que quede líquido adherido al interior de la bureta. También es muy conveniente proteger la parte superior para evitar contaminación por polvo.
THIELE:
El Tubo de Thiele se utiliza principalmente en la determinación del punto de fusión de una determinada sustancia. Para esto se llena de un líquido con un punto de fusión elevado, y se calienta. Su peculiar forma hace que las corrientes de convección formadas por el calentamiento, mantengan todo el tubo a temperatura constante.
El tubo de Thiele es un tubo de vidrio diseñado para contener el aceite de calefacción y un termómetro al que está unido un tubo capilar que contiene la muestra. La forma del tubo de Thiele permite la formación de corrientes de convección en el aceite cuando se calienta. Estas corrientes mantienen una distribución de temperatura bastante uniforme a través del aceite en el tubo. El brazo lateral del tubo está diseñado para generar estas corrientes de convección y por lo tanto transferir el calor de la llama de manera uniforme y rápidamente por todo el aceite de calefacción. La muestra envasada en un tubo capilar está unido a la termómetro, y se mantiene por medio de una banda de goma o de un anillo de goma. Es importante que esta banda de caucho este por encima del nivel del aceite (permitiendo la expansión del aceite de calefacción). De lo contrario, el aceite suaviza el caucho y permite que el tubo capilar caiga dentro del aceite.
El tubo de Thiele se calienta generalmente usando una pequeña llama de un mechero Bunsen. Al calentar, la tasa de aumento de la temperatura debe ser cuidadosamente controlada. La velocidad de calentamiento debe ser lenta cerca del punto de fusión (alrededor de 1-2 °C por minuto).
Bueno chicos, hasta aquí mi tercera entrada al blog, espero que hallais aprendido tanto como yo y que os halla gustado. Ha, una última cosa, ya podéis volver a vuestra habitación con vuestro ordenador que ya no estamos en el laboratorio, ¡adiooos!
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