12.07.2015 Views

INTRODUCCION - Departamento de Química Inorgánica, Analítica y ...

INTRODUCCION - Departamento de Química Inorgánica, Analítica y ...

INTRODUCCION - Departamento de Química Inorgánica, Analítica y ...

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Química General e Inorgánica I – Introducción –<strong>INTRODUCCION</strong>I - Algunas consi<strong>de</strong>raciones generales acerca <strong>de</strong>l trabajo <strong>de</strong>laboratorioEl trabajo <strong>de</strong> laboratorio en Química General apunta a un doble propósito:• La adquisición <strong>de</strong> las primeras habilida<strong>de</strong>s y <strong>de</strong>strezas manuales en el trabajo <strong>de</strong>laboratorio en genneral y el aprendizaje <strong>de</strong> técnicas <strong>de</strong> trabajo que habrán <strong>de</strong> acompañaral futuro profesional en su <strong>de</strong>sempeño. No vale la pena insistir sobre la importancia <strong>de</strong>saber pesar, o <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r medir el volumen <strong>de</strong> un líquido sin cometer errores, para no darmás que dos ejemplos. Pero sí vale la pena recalcar que junto con las técnicas se vanadquiriendo hábitos, y que esos hábitos pue<strong>de</strong>n fácilmente transformarse en vicios <strong>de</strong>trabajo.Tema <strong>de</strong> discusión:Un alumno <strong>de</strong>be informar sobre el porcentaje <strong>de</strong> oxígeno que contiene un ciertomaterial. A lo largo <strong>de</strong>l trabajo práctico aparecen dificulta<strong>de</strong>s: se <strong>de</strong>rrama una parte <strong>de</strong>lmaterial, <strong>de</strong>be hacer cola para usar la balanza, sus reactivos tienen aspecto turbio, etc.Al cabo <strong>de</strong> tres horas <strong>de</strong> trabajo está en la mitad <strong>de</strong>l procedimiento, y como porcasualidad se ha enterado que el resultado esperado es 36%, informa este valor como sifuera el resultado realmente obtenido por él.Discutí las consecuencias que pue<strong>de</strong> tener para la vida profesional la repetición <strong>de</strong>situaciones como ésta. Es <strong>de</strong>cir, que se convierta en un hábito ¿Creés que esto ocurre enla realidad?.• El segundo <strong>de</strong> los objetivos <strong>de</strong> los trabajos prácticos es fundamentarexperimentalmente los conceptos discutidos en clases <strong>de</strong> problemas y teóricas. El origeny la finalidad <strong>de</strong> la Química es el trabajo experimental. Todo concepto teórico tiene suorigen en experimentos cuidadosamente diseñados y llevados a cabo. Muchos <strong>de</strong> losexperimentos servirán para dar una base experimental a los conceptos que vaadquiriendo, o para poner a prueba las teorías discutidas en las clases. Es importanteque en cada trabajo práctico el alumno entienda claramente la relación entre losexperimentos realizados y los temas teóricos <strong>de</strong>sarrollados.La Química es una ciencia cuantitativa. Si bien hay experimentos cuyo objetivo esrealizar observaciones cualitativas (como la aparición <strong>de</strong> un color, el <strong>de</strong>sprendimiento<strong>de</strong> un gas, etc.), en su mejor expresión un ensayo <strong>de</strong> laboratorio conduce a un resultadonumérico, a un NUMERO.II - Las mediciones en el laboratorioEn el laboratorio <strong>de</strong> química se suelen hacer diversos tipos <strong>de</strong> experimentos. Enalgunos se trata <strong>de</strong> formar algun tipo <strong>de</strong> sustancia a partir <strong>de</strong> otras (síntesis), en otros setrata <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar qué hay en <strong>de</strong>terminada muestra, sin importar mucho su cantidad(análisis cualitativo) y, en muchos casos, el experimento tiene por objeto obtener unamagnitud, un número que representa alguna propiedad <strong>de</strong>l sistema en estudio. Poriii


Química General e Inorgánica I – Introducción –ejemplo: la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l agua, la velocidad <strong>de</strong> oxidación <strong>de</strong> un clavo, el contenido <strong>de</strong>calcio <strong>de</strong> una piedra, la temperatura <strong>de</strong> ebullición <strong>de</strong> un líquido, etc.En estos casos el resultado pue<strong>de</strong> estar mas o menos bien ... o mas o menos mal!Aca entra en juego un concepto que hay que tener siempre en cuenta: el error.Errores <strong>de</strong> medicion - midiendo siempre mal y bancándoselaCaso 1: Un hombre que gusta <strong>de</strong>l buen (y mucho) comer va a pesarse todos losdías a una balanza digital y en una <strong>de</strong> esas oportunida<strong>de</strong>s pesa 126,4 kg. Entonces cruzala calle y lo hace en otra balanza, un poco mas vieja pero mejor, ya que pesa solamente122 kg!!Caso 2: Un persona mi<strong>de</strong> la altura <strong>de</strong> una hela<strong>de</strong>ra y la altura <strong>de</strong>l ascensor conuno <strong>de</strong> esos metros que andan por ahí. Preten<strong>de</strong> mudarse y encuentra que la hela<strong>de</strong>racabe, por un pelito: el ascensor tiene 1,93 m y la hela<strong>de</strong>ra 1/2 centimetro menos. Al otrodía llega una nota <strong>de</strong>l consorcio exigiendole la plata <strong>de</strong>l arreglo <strong>de</strong>l ascensor, cuyapuerta esta <strong>de</strong>strozada por intentar meter una hela<strong>de</strong>ra. ¿Qué pasó?Estos dos casos son sumamente diferentes: el caso 1 es un típico caso <strong>de</strong> balanzaque mi<strong>de</strong> cualquier cosa. ¿Cuál será el peso verda<strong>de</strong>ro <strong>de</strong> nuestro amigo? La balanzadigital tiene pinta, y un numerito más (126,4 Kg), pero eso no garantiza nada. Lo quecorrespon<strong>de</strong> es tomar un peso conocido y exacto, por ejemplo una buena pesa <strong>de</strong> 100Kg y pesarla en ambas balanzas. No sería nada sorpren<strong>de</strong>nte que las dos estuvieran mal.Este tipo <strong>de</strong> error se llama "error sistemático instrumental". Este tipo <strong>de</strong> errorsistemático no es el único, también pue<strong>de</strong> haber error sistemático <strong>de</strong> procedimiento, si,por ejemplo, siempre se cae solvente, o se evapora líquido, o se pier<strong>de</strong> gas durante unexperimento.El caso 2, en cambio, es mas sutil. El tipo midio la hela<strong>de</strong>ra y el ascensor con elmismo metro, asi que no se trata <strong>de</strong> un metro que mi<strong>de</strong> mal. Tal vez mida mal, pero noimportaría si mi<strong>de</strong> siempre igual <strong>de</strong> mal. El problema es que ninguna cosa mi<strong>de</strong>siempre igual <strong>de</strong> mal. Si es uno <strong>de</strong> esos metros para coser, se estiran mas o menossegún cuanta fuerza le ponés, los <strong>de</strong> ma<strong>de</strong>ra o metal son mejores, pero aún con estos esdifícil medir medio centímetro en algo <strong>de</strong> dos metros <strong>de</strong> largo. Los <strong>de</strong>dos no ponensiempre el metro bien cerca <strong>de</strong>l bor<strong>de</strong> <strong>de</strong>l ascensor, el metro esta inclinado, haydistancia entre el metro y la puerta <strong>de</strong> la hela<strong>de</strong>ra, el maldito metro se escapa <strong>de</strong>llugar!!!! Este tipo <strong>de</strong> error se llama "error aleatorio".Todo se mi<strong>de</strong> siempre con error, lo único que se pue<strong>de</strong> hacer es achicar un pocoel error, y a veces ni eso ...Formas <strong>de</strong> expresar el errorExpresar el error aleatorio en una medición es importante. El caso <strong>de</strong>l ascensor yla hela<strong>de</strong>ra lo muestran. Si se dice que el ascensor mi<strong>de</strong> 1,930 m y la hela<strong>de</strong>ra 1,925 m,la hela<strong>de</strong>ra entrará. Pero si el error <strong>de</strong> medición fuera ±1 cm, estamos fritos. Veamospor qué:El ascensor, con su 1,93 m ± 0,01 m, pue<strong>de</strong> medir entre 1,92 m y 1,94 m. Lahela<strong>de</strong>ra, por su parte, entre 1,915 y 1,935. Es bastante probable que el ascensor tengaen realidad 1,925 y la hela<strong>de</strong>ra 1,930, y la hela<strong>de</strong>ra no va a entrar.iv


Química General e Inorgánica I – Introducción –Esta forma <strong>de</strong> expresar el error, en las mismas unida<strong>de</strong>s que la medición,constituye el error absoluto. Se escribe: altura ascensor = (1,93 ± 0.01) m.Sin embargo, el error absoluto dice poco acerca <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong> la medición. Unamedida <strong>de</strong> la distancia entre Buenos Aires y Mar <strong>de</strong>l Plata tomada con el mismo error, 1cm, es sin embargo mucho mejor (y más difícil <strong>de</strong> lograr) que la <strong>de</strong> la hela<strong>de</strong>ra. Esto esporque estamos midiendo 400.000 metros con un error <strong>de</strong> 1 cm solamente!!Ahí se introduce otra forma <strong>de</strong> expresar el error, es el error relativo. El errorrelativo se calcula dividiendo el error absoluto por el valor <strong>de</strong> la medición, siempreutilizando las mismas unida<strong>de</strong>s, por ejemplo:Er (ascensor) = 0,01 m / 1,93 m = 0,0052 (0,52 %)Er (BsAs-MdP) = 0,01 m / 400000 m = 0,000000025 (0,0000025 %)Los valores <strong>de</strong> error relativo en porcentajes (error porcentual) se calculan multiplicandopor 100 los errores relativos. Es importante notar que el error relativo no tieneunida<strong>de</strong>s.Midiendo un poco mejor ...1 - Eliminando el error sistemático (el <strong>de</strong>l caso 1)Hay algunas reglas fáciles, dado que el error sistemático es generalmente <strong>de</strong>bido ainstrumentos malos, hay que comprar instrumentos buenos. El problema es que estossuelen ser más caros.Otra posibilidad (más barata) consiste en recalibrar los instrumentos, por ejemplo:1a) Una balanza que marca siempre 20 g <strong>de</strong> más se pue<strong>de</strong> usar bien, si se le restansiempre esos 20 gramos. Si pongo una buena pesa <strong>de</strong> 25 gramos en esta balanza,¿Cuánto marca la balanza? ¿Cuánto pesa en realidad la pesa?1b) Una regla que tiene las divisiones un 10% más separadas <strong>de</strong> lo que correspon<strong>de</strong>, sepue<strong>de</strong> usar si la calibramos, <strong>de</strong>tectamos el error y a cada medida la dividimos por 1,1.(¿Se entien<strong>de</strong> esto?).Si un ven<strong>de</strong>dor mi<strong>de</strong> un metro <strong>de</strong> encaje negro con esta regla, ¿Cuánto encaje negro meestaré llevando? ¿Es un ladrón o un ven<strong>de</strong>dor generoso?El error sistemático generalmente no se indica. Hay que ser muy caradura para<strong>de</strong>cir "peso con una balanza que mi<strong>de</strong> 2 gramos <strong>de</strong> menos, etc. etc.". Es mucho mejorrecalibrar o cambiar <strong>de</strong> balanza.2 - Reduciendo el error aleatorio (el <strong>de</strong>l caso 2)Este error no es tan fácil <strong>de</strong> eliminar. Los instrumentos buenos suelen ser bastanterepetibles en sus medidas, su error aleatorio suele ser bajo.Los seres humanos usamos solamente dos tipos <strong>de</strong> instrumentos: los quecomparan un monton <strong>de</strong> rayitas con una escala dibujada (analógicos) y los que muestranun numerito (digitales).Los instrumentos digitales tienen una cantidad <strong>de</strong>terminada <strong>de</strong> cifras. Losmultímetros, por ejemplo, tienen 4 o 5 cifras. Normalmente se consi<strong>de</strong>ra que el errormínimo (<strong>de</strong> los mejores instrumentos) correspon<strong>de</strong> a ±1 <strong>de</strong> esa última cifra. A<strong>de</strong>más,v


Química General e Inorgánica I – Introducción –cada instrumento suele venir con una indicación <strong>de</strong> su error aleatorio en alguna etiquetao en el manual. Es importante notar que en un instrumento digital, el operador no pue<strong>de</strong>cometer error (excepto que no sepa leer!) , ya que el número aparece directamente.Los instrumentos analógicos son esencialmente diferentes. En realidad, lo únicoque se mi<strong>de</strong> es siempre longitud. La longitud en una regla, en la columna <strong>de</strong> mercurio<strong>de</strong> un termómetro, la longitud <strong>de</strong> un arco <strong>de</strong> circunferencia en un velocímetro, lalongitud (altura) <strong>de</strong> líquido en una probeta, etc.En este caso, la forma <strong>de</strong> mirar <strong>de</strong>l operador es importante, ya que al mirar <strong>de</strong>costado, o <strong>de</strong> lejos, o sin cuidado, se pue<strong>de</strong> cometer un error que es mucho mayor quelas divisiones <strong>de</strong> la escala.Tanto para los instrumentos digitales como para los analógicos, existe una forma<strong>de</strong> reducir el error aleatorio, y es fácil (aunque aburrido ...). Se trata <strong>de</strong> medir muchasveces. El Teorema Central <strong>de</strong>l Límite (que ya verán en estadística) dice que, midiendoN veces, el error aleatorio se reduce √N veces.Si se quiere reducir el error a la décima parte, se <strong>de</strong>be medir 100 veces. Elresultado se consi<strong>de</strong>rará el promedio <strong>de</strong> las mediciones individuales y su error será elerror <strong>de</strong> una medición dividido por 10.Esta técnica sólo permite reducir el error realmente aleatorio. Si, por ejemplo, unosiempre mira la escala <strong>de</strong> costado, o apoya los <strong>de</strong>dos sobre la balanza, medir mucho noayuda en absoluto.Acostumbrándose al errorConocer con qué error se está midiendo es uno <strong>de</strong> los puntos centrales <strong>de</strong> laciencia. Sin embargo, no hay que <strong>de</strong>jarse apabullar porque siempre haya error. Losinstrumentos en la época <strong>de</strong> Newton eran mucho peores que los que van a usar en ellaboratorio <strong>de</strong> Física I, y Newton pudo <strong>de</strong>ducir la ley <strong>de</strong> gravitación universal. Encima,las medidas que usó las habia hecho otro.Cuando uno mi<strong>de</strong> algo complicado, suele hacer un montón <strong>de</strong> medidasin<strong>de</strong>pendientes y <strong>de</strong>spués combinarlas. Cada medida in<strong>de</strong>pendiente tiene su error, asíque al sumar, restar, dividir, todos estos números, obtendremos un número final ... conmayor error!Imaginemos que tenemos una balanza que mi<strong>de</strong> hasta 100 g, y tenemos que medir150 gramos <strong>de</strong> oxalato <strong>de</strong> praseodimio, por ejemplo.La única forma será medir en dos porciones: po<strong>de</strong>mos medir primero 80 g y<strong>de</strong>spués otros 70 g (o cualquier otra combinación que no pase <strong>de</strong> 100g). Pero la balanzatiene su error, por ejemplo 0,1 g, eso significa que la primera porción pesa entre 79,9 gy 80,1 g mientras que la segunda porción pesa entre 69,9 g y 70,1 g. La cantidad total <strong>de</strong>polvo que obtendremos pue<strong>de</strong> ser <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 79,9g + 69,9g = 149,8g hasta 80,1g + 70,1g =150,2 g. Es <strong>de</strong>cir que habremos pesado 150,0 ± 0,2 g , es <strong>de</strong>cir, el error absoluto sesumó.Con el mismo razonamiento, si peso 90,0 ± 0,1 gramos, los pongo en un frasco, y<strong>de</strong>spués saco 50,0 ± 0,1 gramos, también pesados, me quedarán en el frasco 40,0 ± 0,2gramos. Hacé las cuentas vos mismo!Regla número 1:Si se suman o se restan dos o más cantida<strong>de</strong>s medidas in<strong>de</strong>pendientemente, elerror absoluto <strong>de</strong>l resultado final pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse como la suma <strong>de</strong> los erroresabsolutos <strong>de</strong> cada medición individual.vi


Química General e Inorgánica I – Introducción –En el caso <strong>de</strong> multiplicación <strong>de</strong> cantida<strong>de</strong>s, lo que se <strong>de</strong>be sumar son los erroresrelativos <strong>de</strong> las cantida<strong>de</strong>s in<strong>de</strong>pendientes, y el resultado será el error relativo <strong>de</strong> lamagnitud total calculada. Cómo pasar <strong>de</strong> errores absolutos a relativos y viceversa esfácil, esto no supone mayores problemas.Cuando se trata <strong>de</strong> divisiones (por ejemplo, <strong>de</strong>nsidad = masa / volumen) se pue<strong>de</strong>usar la misma forma que para las multiplicaciones y sumar los errores relativos <strong>de</strong> lasmedidas in<strong>de</strong>pendientes.Regla número 2:Si se multiplican o divi<strong>de</strong>n dos o más cantida<strong>de</strong>s medidas in<strong>de</strong>pendientemente, elerror relativo <strong>de</strong>l resultado final pue<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rarse como la suma <strong>de</strong> los erroresrelativos <strong>de</strong> cada medición individual.En el caso general, se pue<strong>de</strong> sumar, restar, dividir, sacar logaritmos, raices,exponenciales, tangentes hiperbólicas, etc. En este caso se pue<strong>de</strong> usar la ecuacióncompleta <strong>de</strong> propagación <strong>de</strong> errores, que es la siguiente:Regla general (incluye a las 2 anteriores):Si se obtiene un resultado Y a partir <strong>de</strong> una función <strong>de</strong> 2 o más medidasin<strong>de</strong>pendientes X 1 , X 2 ,..., X n que tienen errores absolutos ΔX 1 , ΔX 2 ,... ΔX n , el errorabsoluto <strong>de</strong>l resultado final, ΔY , será:∂YΔYΔ Δ ΔX X ∂Y∂Y= 1 + X2 + + X∂ ∂X... ∂X12nnNotar que en todos los casos <strong>de</strong> propagación se habla <strong>de</strong> medidas in<strong>de</strong>pendientes.Esto significa que cada una fue realizada en forma individual, con el mismo o condistintos instrumentos, pero que no fue influenciada por la anterior, ni fue obtenida apartir <strong>de</strong> otra medición que ya fue incluída en el cálculo <strong>de</strong> error. En el caso <strong>de</strong> cálculoscomplejos conviene siempre expresar todo el cálculo en forma <strong>de</strong> una ecuación gran<strong>de</strong> yutilizar la fórmula general para la propagación <strong>de</strong> errores. Las reglas <strong>de</strong> tres sólo sirvenpara causar problemas.Cifras significativas e informe <strong>de</strong> resultadosUno generalmente tiene que informar resultados parciales y totales <strong>de</strong> lo quemidió. Una forma a<strong>de</strong>cuada <strong>de</strong> hacerlo es indicar el resultado con su error, por ejemplo:<strong>de</strong>nsidad solucion = (0,985 ± 0,003) g/cm 3Esto significa que la <strong>de</strong>nsidad pue<strong>de</strong> estar entre 0,982 g/cm 3 y 0,988 g/cm 3 . Fíjáteque se usaron tres cifras significativas para expresar el resultado. No tiene sentidoponer (0,9852 ± 0,0030) g/cm 3 ya que si ese 5 pue<strong>de</strong> ser incorrecto, el 2 que le sigue escualquier cosa!A veces no se pone el error directamente, en estos casos se consi<strong>de</strong>ra que el errores ± una unidad en la última cifra significativa escrita, esto es:vii


Química General e Inorgánica I – Introducción –concentración = 0,166 M equivale a concentración = (0,166 ± 0,001) MLas cifras significativas son aquellas distintas <strong>de</strong> los ceros al final o a la izquierda<strong>de</strong> la coma, por ejemplo:12,4 kg 3 cifras significativas0,0167 Nm -2 3 cifras significativas16,88 x 10 -4 m 4 cifras significativasCuando se están calculando resultados intermedios no conviene eliminar<strong>de</strong>cimales, ya que las cuentas pier<strong>de</strong>n precisión, pero al informar, las cifrassignificativas <strong>de</strong> más no se <strong>de</strong>ben poner. Ojo que la calculadora suele dar muchascifras!El error conviene ponerlo siempre como una o a lo sumo, raramente, dos cifrassignificativas. La magnitud que se informa se escribe con la misma notación <strong>de</strong>cimalque el error, por ejemplo:(127 ± 8) g/mol está bien(127 ± 0,6) g/mol está mal(127,0) ± 0,6 g/mol está bienAlgunas cosas medidas muy precisamente ...masa <strong>de</strong>l protón1,6726231 × 10 -27 kgnúmero <strong>de</strong> Avogadro 6,0221367 × 10 23masa molar <strong>de</strong> 14 C 14,003241982 g/molVicios comunes <strong>de</strong> las mediciones en químicaVamos a presentar algunos vicios que se suelen cometer muy a menudo. Hay quetratar <strong>de</strong> evitarlos, para ahorrar tiempo y dinero (y dolores <strong>de</strong> cabeza!).Precisión y exactitud: Estas palabras no significan lo mismo.Pesar precisamente 1 gramo <strong>de</strong> azucar significa (generalmente) pesar mas omenos 1 gramo pero saber el número con varias cifras significativas. Para ello se poneazúcar en la balanza hasta que pese entre 0,9 y 1,1 gramos y se toma el número conprecisión, por ejemplo: 0,9088 g. Este número se escribe en el cua<strong>de</strong>rno <strong>de</strong> laboratorio,no en la mano y mucho menos en la memoria !!No hay que pasársela poniendo y sacando azúcar hasta obtener 1,0000 g, granitopor granito. Eso casi nunca sirve para nada, y los que esperan la balanza suelen ponersefuriosos.Pue<strong>de</strong> haber algún caso en que haya que poner exactamente 1,0000 g <strong>de</strong> algunacosa. En ese caso, esto se aclarará especialmente.Mirar por el rabillo <strong>de</strong>l ojo: Las medidas hay que tomarlas <strong>de</strong> cerca, poniendo el ojobien enfrente <strong>de</strong> lo que se mi<strong>de</strong> (con cuidado). Mirar <strong>de</strong> costado hace que uno mida mal.Medir con el instrumento a<strong>de</strong>cuado: Las balanzas suelen ser bastante más precisas (enerror porcentual) que el material volumétrico (las probetas, buretas, pipetas, etc.).viii


Química General e Inorgánica I – Introducción –Las pipetas graduadas son peores que las aforadas. Sobre el error aleatorio <strong>de</strong>estos instrumentos pregunte al docente <strong>de</strong> laboratorio. Los fabricantes informan <strong>de</strong> eseerror.No per<strong>de</strong>r trocitos en el camino: Todo el reguero <strong>de</strong> substancias que van <strong>de</strong>s<strong>de</strong> lasalida <strong>de</strong>l cuarto <strong>de</strong> balanzas fueron pesados por alguien. Lo que se cae al suelo pue<strong>de</strong>causar mucho más error que todo el resto <strong>de</strong> los errores juntos.Las divisiones <strong>de</strong> la escala: Hay escalas que van <strong>de</strong> uno en uno, <strong>de</strong> dos en dos o <strong>de</strong>cinco en cinco. Ojo con las divisiones chiquitas, que también pue<strong>de</strong>n ser cualquier cosa.Siempre hay que fijarse bien antes <strong>de</strong> escribir el numerito.III - Cua<strong>de</strong>rno <strong>de</strong> laboratorioSe lo utiliza para guardar registro <strong>de</strong> todo el trabajo realizado y <strong>de</strong> los resultadosobtenidos a lo largo <strong>de</strong> un experimento. Al <strong>de</strong>cir cua<strong>de</strong>rno se quiere significar unconjunto <strong>de</strong> hojas (lisas, rayadas o cuadriculadas, las más convenientes <strong>de</strong> acuerdo conel tipo <strong>de</strong> tareas a realizar) pegadas por su lomo y con una cubierta que lo proteja; noemplees hojas sueltas ya que las mismas pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>sor<strong>de</strong>narse, per<strong>de</strong>rse, etc., en cuyocaso habrás <strong>de</strong>sperdiciado tiempo y reactivos pues <strong>de</strong>berás realizar tu trabajonuevamente.El registro realizado <strong>de</strong>be servir no sólo para la elaboración <strong>de</strong>l informe, sinoque también <strong>de</strong>be contener información suficiente como para que cualquier personarepita el trabajo (y arribe a los mismos resultados que uno!!!): es por ello que esnecesario que tus anotaciones sean claras y que registres en el cua<strong>de</strong>rno cualquiercambio en el procedimiento (también llamado protocolo).El cua<strong>de</strong>rno <strong>de</strong> laboratorio cumple varias funciones:1. Guarda memoria <strong>de</strong>l procedimiento: es <strong>de</strong> mucha utilidad realizar previamente unesquema <strong>de</strong>l trabajo que vas a <strong>de</strong>sarrollar. La preparación previa <strong>de</strong>l esquema tefacilitará la comprensión <strong>de</strong>l experimento a realizar y la tarea en el laboratorio, yaque, por ejemplo, pue<strong>de</strong> ayudar a i<strong>de</strong>ntificar <strong>de</strong> un vistazo el reactivo que necesitesagregar.2. Mantiene el registro <strong>de</strong> los datos experimentales: es conveniente or<strong>de</strong>nar los datosque necesites registrar en forma <strong>de</strong> tabla, que también prepararás con anticipación, eincluir en ella una breve <strong>de</strong>scripción <strong>de</strong> los mismos. No utilices lápiz.3. Sirve como un primer borrador para los cálculos a realizar: nuevamente, se claro,or<strong>de</strong>nado y explícito como para que los cálculos preliminares te sean <strong>de</strong> utilidad enla elaboración <strong>de</strong>l informe una vez que te hayas retirado <strong>de</strong>l laboratorio. Conservásiempre el registro <strong>de</strong> los datos originales.Un cua<strong>de</strong>rno <strong>de</strong> laboratorio realizado responsablemente es un excelente prólogopara un buen informe.IV - Las herramientas <strong>de</strong>l químicoLas siguientes figuras muestran el material <strong>de</strong> laboratorio <strong>de</strong> uso más frecuente.Es conveniente que puedas reconocerlos antes <strong>de</strong> empezar a trabajar. Si no podésrecocerlos consultá con los docentes.ix


Química General e Inorgánica I – Introducción –x


Química General e Inorgánica I – Introducción –V - Antes <strong>de</strong> empezar...En el laboratorio se apren<strong>de</strong>rán los procedimientos experimentales con ayuda <strong>de</strong>los docentes y <strong>de</strong> esta guía. Sin embargo, durante este aprendizaje te encontrarás conuna serie <strong>de</strong> dificulta<strong>de</strong>s e infortunios que no estan previstos en esta guía. Esxi


Química General e Inorgánica I – Introducción –conveniente que sepas que todos estos sucesos, aparentementre inconexos, respon<strong>de</strong>n auna <strong>de</strong> las leyes fundamentales <strong>de</strong> la naturaleza recientemente formulada. n 1949, uncapitán ingeniero <strong>de</strong> la Base Aérea Edwards (USA) llamado Ed Murphy formuló lo quehoy se conoce como ley <strong>de</strong> Murphy:SI ALGO PUEDE SALIR MAL, SALDRA MALEsta ley es <strong>de</strong> vali<strong>de</strong>z general, y es especialmente infalible en el Laboratorio <strong>de</strong>Química, en especial cuando se combina con el principio <strong>de</strong> Gravedad Selectiva queestablece que la fuerza con la que la Tierra atrae a los materiales <strong>de</strong> laboratorio esdirectamente proporcional a su utilidad y al cuadrado <strong>de</strong> su costo. Algunos corolarios <strong>de</strong>la antedicha ley son los siguientes:• Nada es tan fácil como parece serlo.• Si existe la posibilidad que varias cosas puedan salir mal, saldrá mal aquellaque cause el mayor daño.• Cada solución genera nuevos problemas.• Es imposible hacer algo a prueba <strong>de</strong> tontos, porque estos son muy ingeniosos.• La naturaleza se pone siempre <strong>de</strong>l lado <strong>de</strong> falla.• La madre naturaleza es una malvada.• Nunca repitas un experimento que ha tenido éxito.• Ningún experimento es reproducible.De vos <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> atenuar los efectos <strong>de</strong> la ley <strong>de</strong> Murphy. Para ello, <strong>de</strong>bés poner toda tuconcentración y <strong>de</strong>streza posibles. Pero recordá, ... Murphy era un optimista.Bibliografía• Kolthoff y otros, "Química Analítica Cuantitativa".• Vogel, "Química Analítica Cuantitativa".• Bloch, "Ley <strong>de</strong> Murphy y otras razones por las que las cosas salen mal".Cuidados en el laboratorioUn factor importante para tener en cuenta durante el trabajo en un laboratorio <strong>de</strong>Química es el establecimiento <strong>de</strong> ciertas pautas <strong>de</strong> conducta necesarias para lograr quela seguridad en el mismo sea extrema evitando al mismo tiempo la contaminación <strong>de</strong>nuestro ambiente.Con respecto a este último punto, es necesario recalcar que dicha contaminaciónno solo se produce por la formación <strong>de</strong> gases tóxicos que se mezclan con el aire querespiramos, sino también por el <strong>de</strong>secho <strong>de</strong> innumerables sustancias que son arrojadasal agua en forma indiscriminada.Por estos motivos los residuos orgánicos y algunos inorgánicos no <strong>de</strong>ben tirarse alas piletas, sino a los recipientes instalados en el laboratorio para tal fin. Cuando no setenga certeza sobre el <strong>de</strong>stino <strong>de</strong> algún <strong>de</strong>secho, <strong>de</strong>berá consultarse al docente. De estemodo preten<strong>de</strong>mos contribuir a la no contaminación <strong>de</strong>l Río <strong>de</strong> la Plata.Asimismo, cuando se realizan experiencias que <strong>de</strong>spren<strong>de</strong>n vapores tóxicos ocorrosivos se trabajará bajo campana.xii


Química General e Inorgánica I – Introducción –SEGURIDAD EN EL LABORATORIOLas medidas <strong>de</strong> Seguridad en Laboratorios son un conjunto <strong>de</strong> medidas preventivas<strong>de</strong>stinadas a proteger la salud <strong>de</strong> los que allí se <strong>de</strong>sempeñan frente a los riesgos propios<strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> la actividad, para evitar acci<strong>de</strong>ntes y contaminación tanto <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l ámbito<strong>de</strong> trabajo, como hacia el exterior.Las reglas básicas aquí indicadas son un conjunto <strong>de</strong> prácticas <strong>de</strong> sentido comúnrealizadas en forma rutinaria.El elemento clave es la actitud proactiva hacia la seguridad y la información quepermita reconocer y combatir los riesgos presentes en el laboratorio. Será fundamental larealización meticulosa <strong>de</strong> cada técnica, pues ninguna medida, ni siquiera un equipoexcelente, pue<strong>de</strong> sustituir el or<strong>de</strong>n y el cuidado con que se trabaja.1. Se <strong>de</strong>berá conocer la ubicación <strong>de</strong> los elementos <strong>de</strong> seguridad en el lugar <strong>de</strong> trabajo,tales como: matafuegos, salidas <strong>de</strong> emergencia, mantas ignífugas, lavaojos, gabinetepara contener <strong>de</strong>rrames, accionamiento <strong>de</strong> alarmas, etc.2. No se permitirá comer, beber, fumar o maquillarse.3. No se <strong>de</strong>berán guardar alimentos en el laboratorio, ni en las hela<strong>de</strong>ras que contengandrogas.4. Se <strong>de</strong>berá utilizar vestimenta apropiada para realizar trabajos <strong>de</strong> laboratorio y cabellorecogido (guardapolvo preferentemente <strong>de</strong> algodón y <strong>de</strong> mangas largas, zapatoscerrados, evitando el uso <strong>de</strong> accesorios colgantes).5. Es imprescindible mantener el or<strong>de</strong>n y la limpieza. Cada persona es responsabledirecta <strong>de</strong> la zona que le ha sido asignada y <strong>de</strong> todos los lugares comunes.6. Las manos <strong>de</strong>ben lavarse cuidadosamente <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> cualquier manipulación <strong>de</strong>laboratorio y antes <strong>de</strong> retirarse <strong>de</strong>l mismo.7. Se <strong>de</strong>berán utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias químicao material biológico. Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no<strong>de</strong>berá tocar sus mejillas ni objetos o superficies, tales como: teléfono, lapiceras,manijas <strong>de</strong> cajones o puertas, cua<strong>de</strong>rnos, etc.8. No se permitirá pipetear con la boca.9. No se permitirá correr en los laboratorios.10. Siempre que sea necesario proteger los ojos y la cara <strong>de</strong> salpicaduras o impactos seutilizarán anteojos <strong>de</strong> seguridad, viseras o pantallas faciales u otros dispositivos <strong>de</strong>protección. Cuando se manipulen productos químicos que emitan vapores o puedanprovocar proyecciones, se evitará el uso <strong>de</strong> lentes <strong>de</strong> contacto.11. No se <strong>de</strong>ben bloquear las rutas <strong>de</strong> escape o pasillos con equipos, máquinas u otroselementos que entorpezcan la correcta circulación.12. Todo material corrosivo, tóxico, inflamable, oxidante, radiactivo, explosivo o nocivo<strong>de</strong>berá estar a<strong>de</strong>cuadamente etiquetado.13. No se permitirán instalaciones eléctricas precarias o provisorias. Se dará avisoinmediato a la Secretaría Técnica en caso <strong>de</strong> filtraciones o goteras que puedan afectarlas instalaciones o equipos y puedan provocar incendios por cortocircuitos (Interno355).14. Se requerirá el uso <strong>de</strong> mascarillas <strong>de</strong>scartables cuando exista riesgo <strong>de</strong> producción <strong>de</strong>aerosoles (mezcla <strong>de</strong> partículas en medio líquido) o polvos, durante operaciones <strong>de</strong>pesada <strong>de</strong> sustancias tóxicas o biopatógenas, apertura <strong>de</strong> recipientes con cultivos<strong>de</strong>spués <strong>de</strong> agitación, etc.xiii


Química General e Inorgánica I – Introducción –15. Las prácticas que produzcan gases, vapores, humos o partículas, aquellas que pue<strong>de</strong>nser riesgosas por inhalación <strong>de</strong>ben llevarse a cabo bajo campana.16. Se <strong>de</strong>berá verificar la ausencia <strong>de</strong> vapores inflamables antes <strong>de</strong> encen<strong>de</strong>r una fuente<strong>de</strong> ignición. No se operará con materiales inflamables o solventes sobre llamasdirecta o cerca <strong>de</strong> las mismas. Para calentamiento, se utilizarán resistencias eléctricaso planchas calefactoras blindadas, <strong>de</strong> ser posible. Se prestará especial atención alpunto <strong>de</strong> inflamación y <strong>de</strong> autoignición <strong>de</strong>l producto.17. El material <strong>de</strong> vidrio roto no se <strong>de</strong>positará con los residuos comunes. Seráconveniente ubicarlo en cajas resistentes, envuelto en papel y <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> bolsasplásticas. El que sea necesario reparar se entregará limpio al taller.18. Será necesario que todo recipiente que hubiera contenido material inflamable y <strong>de</strong>baser <strong>de</strong>scartado sea vaciado totalmente, escurrido, enjuagado con un solventeapropiado y luego con agua varias veces.19. Está prohibido <strong>de</strong>scartar líquidos inflamables o tóxicos o corrosivos o materialbiológico por los <strong>de</strong>sagües <strong>de</strong> las piletas, sanitarios o recipientes comunes pararesiduos. En cada caso se <strong>de</strong>berán seguir los procedimientos establecidos para lagestión <strong>de</strong> residuos. Consultar al Servicio <strong>de</strong> Higiene y Seguridad (Interno 275).20. Cuando sea necesario manipular gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> materiales inflamables (más<strong>de</strong> 5 litros) <strong>de</strong>berá tenerse a mano un extintor apropiado para ese material encuestión.21. Cuando se trasvase material combustible o inflamable <strong>de</strong> un tambor a un recipientemás pequeño, realizar una conexión con una ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong>l tambor a tierra y con otraentre el tambor y el recipiente <strong>de</strong> manera <strong>de</strong> igualar potenciales eléctricos y eliminarla posible carga estática.22. Al almacenar sustancias químicas consi<strong>de</strong>rar que hay cierto número <strong>de</strong> ellas que sonincompatibles pues almacenadas juntas pue<strong>de</strong>n dar lugar a reacciones peligrosas.Ante dudas consultar al Servicio <strong>de</strong> Higiene y Seguridad (Interno 275).23. No almacenar en estantes sobre mesada sustancias corrosivas, hacerlo en estantesbajo mesada y en caso <strong>de</strong> ácidos o álcalis concentrados (mayor <strong>de</strong> 2N) <strong>de</strong>berán sermantenidos, <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> lo posible, en ban<strong>de</strong>jas <strong>de</strong> material a<strong>de</strong>cuado.24. Los cilindros <strong>de</strong> gases comprimidos y licuados <strong>de</strong>ben asegurarse en posición verticalcon pinzas, grampas y correas o ca<strong>de</strong>nas a la pared en sitios <strong>de</strong> poca circulación,protegidos <strong>de</strong> la humedad y fuentes <strong>de</strong> calor, <strong>de</strong> ser posible en el exterior.25. Los laboratorios contarán con un botiquín <strong>de</strong> primeros auxilios con los elementosindispensables para aten<strong>de</strong>r casos <strong>de</strong> emergencia.26. Se informará al <strong>Departamento</strong> <strong>de</strong> Seguridad y Control (Int. 311) cuando se necesiten<strong>de</strong>jar equipos funcionando en ausencia <strong>de</strong>l personal <strong>de</strong>l laboratorio.27. Se anotará en un lugar visible <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el exterior los teléfonos <strong>de</strong> los responsables <strong>de</strong>cada laboratorio para que puedan ser consultados en caso <strong>de</strong> alguna anomalíaverificada por el personal <strong>de</strong> Seguridad y Control en su recorrida fuera <strong>de</strong> loshorarios habituales <strong>de</strong> trabajo.¡Recordá: vos también sos responsable <strong>de</strong> la seguridad en tu lugar <strong>de</strong> trabajo!xiv


Química General e Inorgánica I – Introducción –PROCEDIMIENTOS ANTE EMERGENCIAS• Emergencias médicasSi ocurre una emergencia tal como cortes o abrasiones, quemaduras o ingestiónacci<strong>de</strong>ntal <strong>de</strong> algún producto químico, tóxico o peligroso, se <strong>de</strong>berá proce<strong>de</strong>r en lasiguiente forma:1. A los acci<strong>de</strong>ntados se les proveerán los primeros auxilios.2. Simultáneamente se tomará contacto con el Servicio Médico (Interno 482), o elServicio Médico <strong>de</strong> Deportes (4784-4351 / 3948).3. Avise al Jefe <strong>de</strong> Laboratorio o autoridad <strong>de</strong>l <strong>Departamento</strong>, quienes solicitaránasistencia <strong>de</strong> la Secretaría Técnica (Interno 380) para que envíen personal <strong>de</strong>l<strong>Departamento</strong> <strong>de</strong> Mantenimiento, Seguridad y Control o Servicios Generales, segúncorresponda.4. El Jefe <strong>de</strong> <strong>Departamento</strong> notificará el acci<strong>de</strong>nte al Servicio <strong>de</strong> Higiene y Seguridad(Interno 275) para su evaluación e informe, don<strong>de</strong> se <strong>de</strong>terminarán las causas y seelaborarán las propuestas para modificar dichas causas y evitar futuras repeticiones.5. CENTROS PARA REQUERIR AYUDA MEDICAS.A.M.E. Teléfono 107Hospital PirovanoAv. Monroe 3555 Tel. 4542-5552 / 9279INTOXICACIONES:Hospital <strong>de</strong> Niños. Dr. R. GutiérrezSánchez <strong>de</strong> Bustamante 1399. Capital Fe<strong>de</strong>ral. Tel: 4962-6666.Hospital <strong>de</strong> Niños. Dr. P. <strong>de</strong> Elizal<strong>de</strong>Av. Montes <strong>de</strong> Oca 40 Tel. 4307-7491 Toxicología 4300-2115QUEMADURAS:Hospital <strong>de</strong> QuemadosP.Goyena 369 Tel. 4923-4082 / 3022OFTALMOLOGÍAHospital Santa LucíaSan Juan 2021 Tel. 4941-7077Hospital Dr. P. LagleyzeAv. Juan B. Justo 4151 Tel. 4581-0645 / 2792• Incendio1. Mantenga la calma. Lo mas importante es ponerse a salvo y dar aviso a los <strong>de</strong>más.2. Si hay alarma, acciónela. Si no hay, grite para alertar al resto.xv


Química General e Inorgánica I – Introducción –3. Se dará aviso inmediatamente al Dpto. <strong>de</strong> Seguridad y Control (Interno 311)informando el lugar y las características <strong>de</strong>l siniestro.4. Si el fuego es pequeño y sabe utilizar un extintor, úselo. Si el fuego es <strong>de</strong>consi<strong>de</strong>ración, no se arriesgue y manteniendo la calma ponga en marcha el plan <strong>de</strong>evacuación.5. Si <strong>de</strong>be evacuar el sector apague los equipos eléctricos y cierre las llaves <strong>de</strong> gas y lasventanas.6. Evacúe la zona por la ruta asignada.7. No corra, camine rápido, cerrando a su paso la mayor cantidad <strong>de</strong> puertas. No utiliceascensores. Descienda siempre que sea posible.8. No lleve consigo objetos, pue<strong>de</strong>n entorpecer su salida.9. Si pudo salir, por ninguna causa vuelva a entrar. Deje que los equipos especializadosse encarguen.• Teléfonos útilesBOMBEROS: Teléfono 100DIVISIÓN CENTRAL DE ALARMA: 4381-2222 / 4383-2222 / 4304-2222CUARTEL V DE BELGRANOObligado 2254 Capital Tel. 4783-2222BOMBEROS DE VICENTE LÓPEZAv. Maipú 1669 Vicente López. Tel. 4795-2222BOMBEROS DE SAN ISIDROSanta Fe 650 Martínez. Tel. 4747-2222• Derrame <strong>de</strong> productos químicos1. Aten<strong>de</strong>r a cualquier persona que pueda haber sido afectada.2. Notificar a las personas que se encuentren en las áreas cercanas acerca <strong>de</strong>l<strong>de</strong>rrame. Coloque la cinta <strong>de</strong> <strong>de</strong>marcación para advertir el peligro.3. Evacuar a toda persona no esencial <strong>de</strong>l área <strong>de</strong>l <strong>de</strong>rrame.4. Si el <strong>de</strong>rrame es <strong>de</strong> material inflamable, apagar las fuentes <strong>de</strong> ignición, y lasfuentes <strong>de</strong> calor.5. Evite respirar los vapores <strong>de</strong>l material <strong>de</strong>rramado, si es necesario utilizar unamáscara respiratoria con filtros apropiados al tipo <strong>de</strong> <strong>de</strong>rrame.6. Ventilar la zona.xvi


Química General e Inorgánica I – Introducción –7. Utilizar los elementos <strong>de</strong> protección personal tales como equipo <strong>de</strong> ropa resistentea ácidos, bases y solventes orgánicos y guantes.8. Confinar o contener el <strong>de</strong>rrame, evitando que se extienda. Para ello exten<strong>de</strong>r loscordones en el contorno <strong>de</strong>l <strong>de</strong>rrame.9. Luego, absorber con los paños sobre el <strong>de</strong>rrame.10.Dejar actuar, luego recoger con pala y colocar el residuo en la bolsa roja ycerrarla.11.Comuníquese con el Servicio <strong>de</strong> Higiene y Seguridad para disponer la bolsa conlos residuos.12.Si el <strong>de</strong>rrame es <strong>de</strong> algún elemento muy volátil <strong>de</strong>je <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la campana hastaque se lo retire para su disposición.13.Lave el área <strong>de</strong>l <strong>de</strong>rrame con agua y jabón. Seque bien.14.Cuidadosamente, retire y limpie todos los elementos que puedan haber sidosalpicados por el <strong>de</strong>rrame.15.Lave los guantes, la máscara y la ropa.---------------------------------------------------------------------------------------------------------Declaro haber leído las medidas <strong>de</strong> seguridad que aparecen en la guía <strong>de</strong> TrabajosPrácticos <strong>de</strong> Química General e Inorgánica I bajo los títulos SEGURIDAD EN ELLABORATORIO y PROCEDIMIENTOS ANTE EMERGENCIAS.Fecha: .......................................Firma:.......................................Aclaración:.......................................L.U. Nº: .......................................Turno <strong>de</strong> Laboratorio: .......................................xvii


Química General e Inorgánica I – Introducción –REGIMEN DE APROBACIONPara aprobar los trabajos prácticos el alumno <strong>de</strong>berá:1.- Aprobar 3 (tres) parciales con 55/100 puntos c/u como mínimo. Se podrán recuperarlos tres parciales por separado. Los exámenes <strong>de</strong> recuperación serán tomados en tresfechas complementarias <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la finalización <strong>de</strong>l curso.El contenido típico <strong>de</strong> estos exámenes parciales serán problemas numéricos <strong>de</strong>ltipo visto en clases <strong>de</strong> problemas y preguntas sobre los fundamentos teóricos básicos <strong>de</strong>los temas tratados. Los problemas podrán estar relacionados con sistemas y/oprocedimientos experimentales vistos en el laboratorio, tratamiento <strong>de</strong> datos yresultados, pero no con los aspectos operativos, los que serán evaluados en ellaboratorio.2.-Tener una asistencia no inferior al 85% a las clases <strong>de</strong> laboratorio, lo que significa 4(cuatro) clases ausentes como máximo – 2 en el turno <strong>de</strong> una clase semanal - y haberaprobado la totalidad <strong>de</strong> los prácticos.Cada práctico será aprobado una vez que el alumno realice el trabajoexperimental correspondiente, apruebe un informe con los datos y resultados obtenidosy conteste satisfactoriamente 6 (seis) evaluaciones <strong>de</strong> laboratorio que el encargado <strong>de</strong>lturno le formulará. Cada 3 evaluaciones se promediará la nota y ésta <strong>de</strong>be ser igual omayor que 6 (seis). Si es menor que 6 (seis) se tomará un recuperatorio, que se <strong>de</strong>beaprobar con 6 (seis) para po<strong>de</strong>r seguir cursando la materia. Los alumnos tendrán quetener el laboratorio aprobado para po<strong>de</strong>r rendir el 3º parcial.3.- Devolver todos los materiales recibidos en el laboratorio en las mismas condiciones(o mejores) en que le fueron entregados, reponiendo el material faltante en caso <strong>de</strong>rotura ó perdida, ciñiendose ESTRICTAMENTE a la lista firmada por los integrantes<strong>de</strong>l grupo.Para la aprobación y la firma <strong>de</strong> la libreta <strong>de</strong> trabajos prácticos es necesario haberaprobado los exámenes parciales y el laboratorio; en caso <strong>de</strong> recursar la materia, laaprobación <strong>de</strong> uno <strong>de</strong> estos ítems no será tenida en cuenta.xviii

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!