Protocolo De Práctica De Laboratorio De Química General (2).docx

BOGOTA Junio, 2018

Manual de Laboratorio

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA QUIMICA GENERAL

1. ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO

La presente Guía fue diseñado por el Msc. Danilo Lusbín Ariza Rua, docente de la UNAD, y ubicado en el CEAD de Barranquilla, actualmente se desempeña como tutor de la UNAD. La primera actualización del módulo fue realizada por la Química Stella Díaz Neira, quien ha sido tutora en el CEAD JAG, de la ciudad de Bogotá. Para la presente actualización se recibieron observaciones, sugerencias y aportes del Licenciado en Química Johny Roberto Rodríguez.

2

Este mismo año La Ingeniera. Milena Raquel Alcocer, tutora del CEAD Ibagué, apoyó el proceso de revisión de estilo y dio aportes disciplinares, didácticos y pedagógicos en el proceso de acreditación de material didáctico. En el 2016 se incluye prácticas alternativas con los equipos adquiridos por el centro de laboratorios y los formatos para entrega de pre informes e informes de Laboratorio.

2. INDICE DE CONTENIDO 1. Aspectos de propiedad intelectual y versionamiento..........3 2. Índice de contenido..........4 3. Características generales..........5 Practica No. 1 Reconocimiento de materiales de laboratorio y normas seguridad de trabajo en el laboratorio..........11 Practica No. 2 Medición de propiedades físicas de los estados sólido y líquido..........20 Practica No. 3 Ley de charles..........29 Practica No. 4 Soluciones..........38 Practica No. 5 Propiedades coligativas..........45 Practica No. 6 Caracterización de ácidos y bases. mediciones de pH..........54 Practica No. 7. Reacciones y ecuaciones químicas..........62 Practica No. 8. Estequiometria - reactivo límite. ..........68 Practica No. 9. Estequiometria de reacciones que involucran gases y soluciones..........73 3

4. Fuentes documentales..........79 Anexo No 1. ..........84

DIAGRAMA DE FLUJO DE PRESENTACION DE COMPONENTE PRACTICO (LABORATORIO)

Oferta integrada de laboratorios para estudiantes:  El estudiante ingresa al campus virtual. 4

 Accede al enlace Mis cursos Virtuales.  Accede al link de inscripción del componente práctico en cada uno de sus cursos matriculados que tienen componente práctico.  Seleccionar el grupo con el horario en el que desea hacer sus prácticas.  Leer y aceptar los términos y condiciones de la inscripción (DOCUMENTO DE ACEPTACION/DECLARACION DEL ESTUDAINTE)  Confirmar la inscripción. 3. CARACTERÍSTICAS GENERALES

Introducción

El componente practico del curso de Química General es un espacio académico necesario para alcanzar las competencias del estudiante de los programas en su formación básica, donde se familiariza con el manejo y cuidados de equipos, reactivos y material de laboratorio. Involucrándolo en la comprensión de leyes y principios básicos de los fenómenos químicos desde la teoría a la aplicación, con un desarrollo actividades que explican y predicen con base al uso del método científico. Alcanzando destrezas cognitivas y habilidades analíticas y experimentales. Las destrezas adquiridas durante el desarrollo de las prácticas permiten lograr la conceptualización de fundamentos para otros cursos bajo el aprendizaje significativo de competencias necesarias en la formación de ciencias básicas. Los

estudiantes

aprenden

la

idoneidad

de

la 5

experimentación e interpretación de las actividades de reconocimiento de materiales de laboratorio y nomas de seguridad, medición de propiedades físicas, leyes de gases, análisis de soluciones, mediciones de pH y estequiometria de reacciones químicas adquiriendo un nivel adecuado de habilidad experimental. Actualmente vivimos maravillosos días de nuevos descubrimientos y avances en todos los campos del saber. La química no es la excepción. El rápido desarrollo de los conocimientos sobre la estructura atómica y molecular de la materia, la química nuclear, química inorgánica y orgánica, bioquímica y otras áreas de gran impacto, han dado una inmensurable importancia a las ciencias químicas. La química como una ciencia con un alto componente experimental requiere del desarrollo de competencias orientadas al adecuado y eficaz reconocimiento y manejo de instrumental, sustancias y técnicas propias de un laboratorio. En tal sentido, el presente protocolo está diseñado para servir como referencia a los eventos prácticos del curso Química General de la Universidad Nacional Abierta y a Distancia, Escuela de ciencias básicas, tecnología e ingeniería, Unidad de ciencias básicas. 6

El documento presenta nueve prácticas de laboratorio, especialmente propuestas para complementar el avance teórico del curso. El contenido de cada una de ellas fue seleccionado, teniendo en cuenta el tiempo y las competencias metodológicas mínimas que se esperaría debe alcanzar un estudiante de la Universidad en el campo de la Química General. Las prácticas de laboratorio pretenden servir como complemento de aprendizaje autónomo a los aspectos revisados en la parte teórica. Sin embargo, requieren de una preparación y compromiso particular para garantizar el cumplimiento de los objetivos, en tal sentido es recomendable revisar antes de cada evento práctico, el presente documento y a partir de él elaborar un pre informe de laboratorio. Cada práctica debe conducir a un producto que se verá plasmado en un informe de laboratorio, el cual servirá como referencia para determinar hasta qué punto se logró avanzar en el desarrollo de los objetivos. Finalmente, se propone el uso de lecturas y libros especializados en Química, además de ayudas audiovisuales y visitas a sitios web, que sirvan como complemento a las prácticas y como herramientas para la construcción de los informes 7

de laboratorio.

Justificación

Es requisito para los estudiantes de Ingenierías de Alimentos, Industrial, Regencia de Farmacia, Agronomía y afines y Zootecnia y afines que están cursando el curso de Química General. PROPÓSITOS:

Intencionalidade s formativas

Desarrollar estudiantes

el

pensamiento

científico

en

los

Que el estudiante se apropie de habilidades de análisis y observación a través del desarrollo de actividades y experiencias sobre los diferentes conceptos de la química. Que el estudiante pueda relacionar y demostrar algunos de los conceptos teóricos en la parte experimental OBJETIVOS: Conocer el uso de diversos materiales de laboratorio Desarrollar en los estudiantes destrezas para manejar datos experimentales y aplicar conceptos teóricos para explicar situaciones y problemas concretos en el laboratorio. Que el estudiante presente de manera clara, rigurosa y concisa informes de laboratorio y reportes de trabajo sobre el tema o los temas de la 8

práctica

METAS: Desarrollará habilidades relacionadas con las prácticas en un laboratorio y el montaje y puesta en marcha de actividades experimentales.

COMPETENCIAS: Los estudiantes analizan, simulan, comprueban y dan solución adecuada a problemas de interés disciplinar para el desarrollo de habilidades de pensamiento y destrezas instrumentales que puedan ser aplicadas en el ejercicio de su profesión, su campo de interés y la vida diaria. El estudiante reconoce la experimentación y el método científico como herramientas válidas dentro del proceso de construcción de nuevo conocimiento.

Denominación de practicas

Práctica No 1: Reconocimiento de materiales de laboratorio y normas de seguridad de trabajo en el laboratorio. Practica No 2: Medición de densidad de los estados sólido y líquido. Practica No 3: Gases – Ley de Charles. Practica No 4: Soluciones. 9

Practica No 5: Propiedades Coligativas. Practica No 6: Caracterización de ácidos y bases. Medición de pH. Practica No 7: Reacciones y ecuaciones químicas. Practica No 8: Estequiometria - Reactivo Límite. Practica No 9: Cálculos estequiométricos que involucran gases y soluciones. Número de horas Porcentaje Curso Evaluado por proyecto Seguridad industrial

18 La rúbrica de evaluación del laboratorio 25% del curso, equivalente a 125 puntos de 500 Totales. SI_X__

NO__

Bata blanca de laboratorio Gafas translucidas Guantes de Vinilo

4. DESCRIPCIÓN DE PRÁCTICAS PRACTICA No. 1 – RECONOCIMIENTO

DE MATERIALES DE LABORATORIO Y

NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO

Tipo de practica

Porcentaje de evaluación Horas de la practica Temáticas de la

Presencial X Autodirigida Otra ¿Cuál 11,11 %

Remota

Dos Conocimiento de los materiales más utilizados 10

práctica

Intencionalidades formativas

y las normas de seguridad básicas para trabajar en un laboratorio químico. PROPÓSITO El trabajo en el laboratorio es un componente importante del curso académico de química. Es por eso que se hace necesario no solo conocer los diversos equipos y materiales que se utilizan en un laboratorio de química, sino también las normas de seguridad y de manejo de los mismos. OBJETIVOS  Familiarizar al estudiante con los diversos materiales, implementos y equipos usados en el Laboratorio de Química 

Instruir al estudiante en las reglas básicas de comportamiento y seguridad dentro de un laboratorio de Química.

META Identificar y aplicar las normas de seguridad de trabajo en el laboratorio de química, reconociendo a su vez los símbolos de peligrosidad usados para determinar las características de sustancias peligrosas. COMPETENCIA 11

Adquirir el hábito de trabajar de forma segura, limpia y ordenada. para proteger su integridad personal, grupal y el espacio físico. Fundamentación Teórica Parte I - Reconocimiento de materiales de laboratorio. En el laboratorio se emplean una variedad de implementos para la realización de las experiencias, algunos de ellos son denominados volumétricos, ya que se usan para medir volúmenes de fluidos, ya sean líquidos o gases. Algunos se emplean para calentar, por lo que se emplean materiales refractarios para su elaboración. Otros materiales se emplean para soporte, que son elaborados de metal, plástico o madera.

Parte II Normas de seguridad de trabajo en el laboratorio 

Nunca trabaje solo en el laboratorio. 12



Experiencias no autorizadas no deben realizarse.



No consuma ni beba ningún tipo de alimento mientras esté en el laboratorio.



Siempre utilice los implementos de protección como gafas, guantes, batas entre otros. Lea cuidadosamente las instrucciones de los reactivos antes de trabajar con ellos. Conozca los símbolos de peligrosidad de las etiquetas.





Cuando trabaje con fuego tenga la precaución de recogerse el pelo (si es largo).



No fume en el laboratorio.



Nunca apunte la boca de los tubos de ensayo hacía usted o hacia un compañero.



No exponga al fuego los reactivos inflamables.



Trabaje lejos de fuentes de agua cuando trabaje con reactivos que reaccionan violentamente con ella, por ejemplo, con los metales alcalinos.



Prepare siempre un mapa de proceso para estar seguro de lo que está haciendo.



Cuando termine de trabajar asegúrese que las fuentes de gas, luz y agua queden cerradas.



Cuando mezcle ácidos concentrados y agua, vierta el ácido sobre el agua. 13

Primeros auxilios en el laboratorio 

En caso de accidente siga las siguientes reglas básicas de atención inmediata.



Informe cualquier accidente, por pequeño que sea.



Si cae ácido en sus ojos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos 15 minutos. Inmediatamente enjuague con solución diluida de bicarbonato de sodio, seguido nuevamente con agua.



Si cae álcali en sus ojos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos 15 minutos. Inmediatamente enjuague con solución diluida de ácido bórico y finalice nuevamente con agua.



Si cae otra sustancia química en sus ojos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos 15 minutos. Se recomienda la asistencia de un médico.



Si se derrama algún tipo de ácido (excepto ácido sulfúrico concentrado) en su piel, lave el área afectada con suficiente agua y aplique una pasta de bicarbonato de sodio durante unos minutos. Enjuague finalmente con agua. En caso de que el ácido derramado haya sido el sulfúrico, seque la parte de piel afectada lo más posible con una toalla o algún otro tipo de textil, antes de lavar con agua y luego siga el procedimiento ya indicado.



Si se derrama algún tipo de base en su piel, lave el área afectada con suficiente agua y aplique una solución de ácido bórico durante unos minutos. Enjuague finalmente con agua. 14



Utilice las instrucciones de un botiquín en caso de quemaduras y cortaduras.

Descripción de la práctica. Esta práctica se dividirá en dos partes:  

La primera se dedicará para que el estudiante reconozca los diferentes materiales y equipos y sus usos. En la segunda, debe conocer las diferentes normas de seguridad, primeros auxilios, tabla de seguridad de los reactivos químicos, Reglamento de Laboratorio y los sitios de disposición final de residuos de laboratorio.

Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) Los materiales y equipos utilizados en el laboratorio de Química General y las normas, procedimientos y tablas de seguridad. Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica  Un aula diferente. Consultado el 18 de junio del 2018 en https://www.serina.es/empresas/cede_muestra/312/TEMA %20MUESTRA.pdf 

Reglamentación Normas de Bioseguridad Laboratorios UNAD Link Consultado el 18 de Junio del 2018.



El reglamento general de laboratorios Link Consultado el 18 de 15

Junio del 2018. Seguridad Industrial Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los riesgos y seguridad de los reactivos utilizados en el laboratorio. RECOMENDACIÓN Es importante conocer las reglas de disposición de materiales y reactivos químicos usados, con el propósito de no causar contaminación. Lo más recomendable es desechar los diferentes reactivos en por lo menos tres recipientes separados que el ayudante o encargado del laboratorio debe mantener: Uno para ácidos, uno para bases y otro para solventes. Metodología CONOCIMIENTOS PRÁCTICA.

PREVIOS

PARA

EL

DESARROLLO

DE

LA

Leer la guía de la práctica y teoría sobre el tema; preparar el pre informe con la información de la práctica. Ver en el Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio. FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes.

PROCEDIMIENTO. 16

PARTE I. MATERIAL

DE

LABORATORIO

1. Investigue previamente sobre el material de laboratorio empleado en los laboratorios de química, haga particular hincapié en sus especificaciones y uso. (Busque imágenes o fotografías que muestren sus formas). 2. Examine cuidadosamente el material de laboratorio suministrado. 3. Complete en el informe en el Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio la información de la Tabla 1. Material de uso frecuente en el laboratorio. PARTE II. NORMAS

DE SEGURIDAD

1.

Consulte las principales normas de trabajo en el laboratorio de química.

2.

Usted recibirá por parte del docente de laboratorio una charla sobre normas de seguridad esté atento a la información y realice preguntas si se le presentan dudas.

Sistema de Evaluación Se evaluará:  Desempeño durante la práctica.  Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe. Revisar (según rúbrica) 17

 Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica con las preguntas del pre informe. Informe o productos a entregar  Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando lo determine el tutor de laboratorio). NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión.

PRACTICA No. 2 – MEDICIÓN

DE PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS

ESTADOS SÓLIDO Y LÍQUIDO

Tipo de practica Porcentaje de evaluación Horas de la practica

Presencial X Autodirigida 11,11%

Remota

Dos 18

Temáticas de la Medir alguna propiedades físicas de práctica materiales líquidos y sólidos Intencionalidades PROPÓSITOS formativas Diferenciar propiedades físicas generales y específicas. Adquirir destreza en medir volúmenes y hacer pesadas de diferentes líquidos y sólidos y a partir de ellos determinar densidades. Aprender a interpretarlos.

realizar

gráficos

y

a

OBJETIVO GENERAL Medir el volumen, la masa y calcular la densidad de algunos líquidos y sólidos. METAS Que los estudiantes, se familiaricen con la medición de volúmenes y pesadas COMPETENCIAS Adquirir destreza en volúmenes y de pesos.

mediciones

de

Fundamentación Teórica Las propiedades físicas de la materia son aquellas que pueden medirse 19

y observarse sin que se afecten la naturaleza o composición originales de las sustancias, porque sus estructuras moleculares no cambian durante la medición. Toda propiedad que se puede medir es una magnitud. Las magnitudes que se miden directamente con un patrón de referencia se denominan fundamentales, y las que se miden a partir de las fundamentales se llaman derivadas. El volumen y la masa son propiedades físicas generales, que no son características de un material porque varían con la cantidad de materia. Estas propiedades no nos permiten diferenciar un material de otro. La densidad es una propiedad física específica que es propia de cada sustancia “En algunos aparatos el líquido se mide adicionándolo en el interior de este, mientras que en otros como en el caso de las pipetas el líquido se mide llenándolo mediante succión (o vacío) con peras de caucho. Al medir un líquido con el uso de pipetas se debe tener la precaución de que la punta inferior quede muy por debajo de la superficie del líquido, ya que de lo contrario absorberá aire, el cual impulsara el líquido hasta hacer contacto con la boca o con la pera de caucho. Cuando se mide un líquido, la superficie de este generalmente adopta una curvatura denominada menisco, para efectos de una buena medición la parte inferior del menisco debe quedar tangente a la señal de referencia, Figura 1.

20

Figura 1. Posición de los ojos para medir volúmenes Consultado el 18 de junio del 2018 en: http://www.angelfire.com/hi/odeon/Laboratorio_1.PDF Descripción de la practica Medición de masa y volumen para determinar densidad en líquidos y sólidos. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) MATERIALES, EQUIPOS        

Y

REACTIVOS

2 Probetas (25 y 100mL) 2 Pipetas (1 y 5mL) Vaso de precipitados 100mL Balanza Agua Etanol Glicerina (u otro líquido más denso que el agua) Hierro 21

  

Zinc Plomo Metales conocidos en piezas pequeñas

Software a utilizar en la practica

Disponible en línea y Consultado el 18 de Junio del 2018 en http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/aerometro/aerome tro.htm#Medida%20de%20la%20densidad%20de%20un%20sólido Seguridad Industrial Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los riesgos y seguridad de los reactivos utilizados en el laboratorio. RECOMENDACIÓN Utilice una balanza digital si está disponible y revise la forma correcta de medir volúmenes en las probetas. Metodología CONOCIMIENTOS PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. El estudiante debe conocer:  El manejo del material básico del laboratorio.  las normas de seguridad y el reglamento de trabajo en el laboratorio.  Ajustar una gráfica por mínimos cuadrados y determinar las pendientes de una recta.  Principio de Arquímedes (determinación de densidades de sólidos irregulares) 22

FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes. PROCEDIMIENTO. PARTE I – LÍQUIDOS 1. Pese una probeta limpia y seca en una balanza de precisión con aproximación a 0.01g Registre la masa pesada en la Tabla 2, en resultados del informe. Ver Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio. 2. Añada 5mL de agua usando una de las pipetas y vuelva a pesar la probeta (teniendo cuidado de no derramar el líquido por la parte exterior de las paredes). PRECAUCIÓN: Use siempre la misma pipeta para cada líquido con el fin de no contaminarlos entre sí. 3. Repita el procedimiento incrementando el volumen en fracciones de 5mL cada vez hasta completar 25mL. Es necesario que, a cada fracción de volumen añadido, el conjunto sea pesado. El último peso será para el volumen de 25mL. 4. Vacié y limpié la probeta. Repita el procedimiento anterior con el etanol y la glicerina. No olvide registrar cada uno de los pesos obtenidos en la Tabla 3 y 4. Ver Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio. 5. El tutor le entregará a cada grupo un líquido desconocido (uno de los utilizados en el experimento). Tome 5 mL del líquido en una 23

probeta graduada. Registre en Tabla 5. Determine la densidad y compárela con la obtenida para los líquidos que se trabajaron. Grafique la relación 5mL vs. Masa, para ver a cuál de los líquidos corresponde. Utilice la Grafica 1 del informe. Ver Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio.

PARTE II -

SÓLIDOS

Se medirá el volumen de sólidos irregulares (aluminio, cobre, zinc) por desplazamiento de un volumen de agua tomado previamente. 1. Coloque 40mL de agua en una probeta graduada de 100mL. Registre el volumen de agua con precisión de 0,1mL en la Tabla 6. Ver Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio. 2. Pese la probeta con agua. Registre el peso. Deje la probeta en la balanza. 3. Con la probeta en la balanza agregue muestras del metal (de cada uno por separado) de tal forma que el volumen incremente en más de 2 mL. Repita el procedimiento hasta completar cuatro pesadas y sus respectivos cuatro volúmenes. Registre las masas y volúmenes en la tabla. 4. Repita el procedimiento anterior para tres metales. Tablas 7 y 8.

24

Figura 2. Procedimiento para la determinación de la densidad de un sólido irregular Diseño: LQ. Rodríguez, Johny 2009

5. El tutor le entregará a cada grupo un metal desconocido (uno de los utilizados en el experimento). Repita el procedimiento. Determine la densidad y compárela con la obtenida para algunos de los metales trabajados. Tabla 9. 6. Grafique los resultados: volumen vs. masa, de la misma manera como hizo para los líquidos. Haga un gráfico para cada sólido. Utilice la Grafica No 2. del informe. 7. Determine la pendiente de cada una de las gráficas de los sólidos. Compare la pendiente del gráfico de cada metal con la densidad promedio hallada por la relación masa / volumen.

LABORATORIO

VIRTUAL

(OPCIONAL)

Entre al siguiente link y realice la actividad para los metales, hierro y 25

plomo. Consultado el 18 de junio del 2016 en http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/aerometro/aerome tro.htm#Medida%20de%20la%20densidad%20de%20un%20sólido. Compare los resultados, con los obtenidos en el laboratorio. ANÁLISIS

DE

RESULTADOS:

Analizar los resultados obtenidos, haciendo observaciones de los diferentes pasos realizados, de los cálculos y de comparaciones con los datos teóricos. RECOMENDACIÓN Utilice una balanza digital si está disponible y revise la forma correcta de medir volúmenes en las probetas.

Sistema de Evaluación Se evaluará:  Desempeño durante la práctica.  Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe. Revisar (según rúbrica)  Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica. Informe o productos a entregar 26

 Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar. (Recuerde que debe ser entregado a mano en letra negra, no se permite la entrega mediante correo electrónico y de forma letra impresa.  Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando lo determine el tutor de laboratorio). NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión. Retroalimentación Dada por el tutor de laboratorio a los ocho días de entregado el informe. PRACTICA No. 3 – LEY

DE

CHARLES

Tipo de practica Presencial X Autodirigida Otra ¿Cuál 11,11%

Remota

Porcentaje de evaluación Horas de la practica Dos Temáticas de la Comprobar la ley de Charles práctica Intencionalidades PROPÓSITO formativas Comprobar experimentalmente

la

ley

de 27

Charles OBJETIVO GENERAL Observar el efecto del aumento de la temperatura sobre el volumen de un gas confinado en un recipiente, deduciendo la relación gráfica temperatura absoluta – volumen a partir de los datos obtenidos. METAS Que el estudiante compruebe experimentalmente la relación de proporcionalidad directa entre el Volumen y la Temperatura absoluta COMPETENCIAS Qué el estudiante adquiera habilidad de observación, análisis y deducción. Fundamentación Teórica En el año 1987, Jacques Charles observó la relación entre el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante. Encontró que cuando una muestra de gas se calienta, su volumen aumenta. En términos de la teoría cinética esto significa que, al aumentar la temperatura, la velocidad de las moléculas aumenta y el volumen ocupado por el gas es mayor. La Ley de Charles se cumple si la temperatura se expresa en una escala absoluta. En resumen, la Ley 28

de Charles enuncia la relación de proporcionalidad directa entre el volumen de una muestra de gas y su temperatura absoluta, si la presión permanece constante. Descripción de la practica Se realiza el montaje mostrado en la Figura No 2. Para observar la relación entre la temperatura y el volumen de un gas a presión y cantidad de moles contantes. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS  Soporte universal  Aro  Malla de asbesto  Vaso de precipitados de 250mL  Vaso de precipitados de 500mL  Termómetro de laboratorio.  Mechero  2 Pinzas  2 Nueces  Tubo con desprendimiento lateral  Tapón de caucho para tubo de ensayo  Manguera de caucho  Probeta de 100mL  Pipeta de 5mL Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica Gases Ideales

29

Consultado el 18 de Junio http://www.educaplus.org/gases/gasideal.html

del

2016

en:

Seguridad Industrial Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los riesgos y seguridad de los reactivos utilizados en el laboratorio. Metodología CONOCIMIENTOS 

PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

Teoría sobre gases ideales y las leyes de los gases

FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes. PROCEDIMIENTO. 1. Realice el siguiente montaje de la Figura No 2. 2. Llene en ¾ partes con agua el vaso de precipitados de 250 y a la mitad el de 500mL 3. Tape herméticamente el tubo de ensayo, verifique que no queden escapes en la manguera de lo contrario el experimento no tendrá resultados positivos 4. Llene una probeta de 100mL con agua casi hasta su totalidad, inviértala sobre el vaso de precipitados de 500mL, registre la cantidad de aire atrapado 5. Inicie el calentamiento, controle las variables: temperatura y volumen de aire en la probeta. 6. Complete la Tabla No 12, que se encuentra en el informe con los 30

datos que recoja. 7. Finalice la experiencia cuando llegue a temperatura constante (punto de ebullición del agua).

Diseño: LQ. Rodríguez, Johny 2008 Figura No 2. Montaje práctico 3 PRECAUCIÓN El termómetro solo debe tocar el líquido (agua), de lo contrario la lectura de la temperatura será errónea. PRACTICAS ALTERNATIVAS(Equipo PHYWE®) En los centros que se cuenta con el sistema PHYWE®      

Lista de Materiales. CAMISA DE VIDRIO CALEFACTOR PARA CAMISA DE VIDRIO JERINGA DE GAS,100ML IMAN, D 10 MM, L 200 MM Nuez doble 31

 Manguera de conexión, diámetro interno = 6 mm, l = 1 m  regulador de potencia  PC con interfaz USB, Windows XP(Opcional) Realizar para las prácticas el siguiente Montaje.

Figura No 3. Consultado de : http://www.phywees.com/1005/pid/9807/Set-Leyes-de-Gases-con-Camisa-de-Vidrio-yCobra4,-230-V.htm

PROCEDIMIENTO. Ley de Charles y Gay Lussac El objetivo de esta práctica es estudiar las propiedades de un gas a presión constante. En esta práctica revisaremos como varia el volumen de una cierta cantidad de gas cuando la presión se mantiene constante en función del cambio de temperatura. 32

Procedimiento. 1. Realice el siguiente montaje de la Figura No 3. 2. El gas con el que vamos a trabajar es el Aire, el cual está atrapado en la jeringa que está en la camisa de vidrio. 3. Ubicamos la jeringa en un volumen fijo (recomienda 50 mL), con la medida de la parte final del embolo registramos el volumen inicial. 4. Llene con agua en casi su totalidad la camisa de vidrio que en su interior tiene la jeringa con el gas a experimentar. 5. Tape herméticamente la camisa de vidrio en un lado y en el otro colocar el medidor de temperatura. 6. Inicie el calentamiento, controle las variables: y realizar 10 mediciones de volumen cada que se desplace un mililitro registrando la temperatura del sistema. 7. Construya una tabla con los datos Volumen temperatura y realice un gráfico Presión Vs Volumen. 8. Analice los resultados concluyendo cual es la relación entre las variables temperatura Volumen. Ley de Boyle. El objetivo de esta práctica es estudiar las propiedades de relación de un gas a una temperatura constante y su relación con la presión. En esta práctica revisaremos como varía el volumen de una cierta cantidad de gas cuando la presión se varía. 33

Procedimiento. 1. El gas que tenemos atrapado en la jeringa es el aire. 2. Ubicamos la jeringa en un volumen fijo, con la medida de la parte final del embolo registramos el volumen inicial. 3. Luego llenamos la camisa de vidrio que tiene la jeringa en su interior con agua, dejando solo un pequeño espacio para que se produzca el burbujeo de la ebullición. 4. Iniciar el calentamiento y registrar la presión final del sistema manteniendo el volumen fijo de la jeringa cuando la temperatura llegue a 80 °C. La cual se mantendrá constante a través de la experimentación. 5. aumentar el volumen del sistema en franjas de 5 ml y registrar su variación en la presión, manteniendo la temperatura constante. 6. Realizar una gráfica en Excel donde se realice una correlación entre los valores de Volumen y presión. E interprete los resultados. Para mayor información del equipo revisar el siguiente Link: consultado el 18 de junio disponible en: http://repository.phywe.de/files/versuchsanleitungen/p2320160/e/p23 20160.pdf

Sistema de Evaluación Se evaluará:

34

 Desempeño durante la práctica.  Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe. Revisar (según rúbrica)  Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica. Informe o productos a entregar 



Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar. Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando lo determine el tutor de laboratorio).

NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión. Retroalimentación Dada por el tutor de laboratorio a los ocho días de entregado el informe.

35

PRACTICA No. 4 SOLUCIONES Tipo de practica

Porcentaje de evaluación Horas de la practica Temáticas de la práctica

Presencial X Autodirigida Otra ¿Cuál 11,11%

Remota

Dos Preparar soluciones concentraciones PROPÓSITO

de

diferentes

Familiarizarse con la preparación de soluciones de diferentes concentraciones OBJETIVO GENERAL Aprender a calcular y preparar soluciones y diluciones de diferentes concentraciones METAS Que el estudiante comprenda las diferentes formas de expresar las concentraciones y cómo calcularlas. COMPETENCIAS Adquirir destreza en el manejo de materiales volumetricos del laboratorio para la preparación de diferentes soluciones. 36

Adquirir habilidad de deducción para comprender la diferncia entre las formas de expresar las concentraciones. Fundamentación Teórica

Las soluciones son mezclas homogéneas de dos o más componentes. El ser homogéneas significa que las propiedades físicas y químicas son iguales en cualquier parte de la solución. Además, cuando se observa una solución a simple vista solo se distingue una fase, sea líquida, sólida o gaseosa. Los componentes de la solución se denominan soluto y solvente. Soluto es el componente que se disuelve. Solvente es el componente en el cual el soluto se disuelve. Distinguir en una solución, cual es el soluto y el solvente, a veces se dificulta. Por regla general, el solvente es el componente cuyo estado de la materia es igual al de la solución final. Por ejemplo, si mezclamos sólidos y líquidos y la solución resultante es sólida, entonces el solvente es el sólido. Cuando los componentes se encuentran en el mismo estado de la materia, el solvente será el que se encuentra en mayor proporción. Las unidades de concentración expresan la relación de las cantidades de soluto y solvente que se tomaron para preparar la solución. Las principales unidades de concentración son: porcentaje en peso (o porcentaje en masa) % w/w; porcentaje en volumen, % v/v; porcentaje peso – volumen; % p/v; concentración molar o molaridad (M); concentración molal o molalidad (m) y concentración normal o 37

normalidad (N).

Descripción de la practica En Esta práctica se preparan soluciones de diferente concentración utilizando unidades de concentración físicas y químicas. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) MATERIALES, EQUIPOS              

Y

REACTIVOS

Balón aforado de 50mL Balón aforado de 100mL Balón aforado de 250mL Vaso de precipitados de 200mL Vaso de precipitados de 100mL Embudo Frasco lavador Pipeta 5mL Pipeta 10mL Pipeteador Espátula Agitador de vidrio Balanza NaCl (sólido)

Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica Video sobre preparación de soluciones. Consultado el 18 de junio, disponible en: 38

http://www.youtube.com/watch?v=ev3wTXmL-l8 Seguridad Industrial Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los riesgos y seguridad de los reactivos utilizados en el laboratorio. Metodología CONOCIMIENTOS  

PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

Cálculos para determinar concentración utilizando diferentes unidades. Cálculos para diluir una solución.

de

una

solución

FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes. PROCEDIMIENTO. Preparar las siguientes soluciones indicadas por el docente de laboratorio y registrar los datos en la Tabla No 13. de resultados. Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio. 1. Preparación de una solución de NaCl en %p/p (peso/peso) El tutor indica el peso y la concentración de la solución que debe prepara cada grupo. Ejemplo. Preparar 100 g de una solución al 10% p/p 39

En un vaso de precipitados seco tome 10g de NaCl. Retírelo de la balanza y agregue 90 g de agua (90 Ml). Homogenice con un agitador de vidrio. Registre sus observaciones. 2. Preparación de una solución de NaCl en %p/v (pesovolumen) El tutor indica el volumen y la concentración de la solución que debe prepara cada grupo. Ejemplo. Preparar 100 mL de una solución al 5% p/v En un vaso de precipitados seco de 100mL pese 5g de NaCl. Retírelo de la balanza y agregue una cantidad de agua inferior a 50mL para disolver la sal. Traslade el contenido del vaso de precipitados a un balón aforado de 100mL ayudándose con un embudo y enjuagando con agua destilada y la ayuda de un frasco lavador. Complete con agua el volumen del balón aforado. Agite y tape la solución. Registre sus observaciones. 3. Preparación de una solución Molar de NaCl El tutor indica el volumen y la concentración en Molaridad de la solución que debe prepara cada grupo. Ejemplo. Preparar 250 mL de una solución al 2M Calcular la masa de NaCl que se debe pesar. Pese en un vaso de precipitados la masa de NaCl necesaria para preparar 250 mL de una solución 2M de NaCl. Agregue agua de tal forma que se disuelva preliminarmente la 40

sal. Traslade el contenido del vaso de precipitados a un balón aforado de 250 mL y complete a volumen con agua destilada, en la misma forma que lo hizo en el apartado 2. Agite, tape el balón aforado y guarde la solución para las dos próximas experiencias. Guarde la solución preparada. Realice los cálculos y registre sus observaciones. 4. Diluciones Calcule el volumen que se debe tomar de la solución anterior (punto 3) para preparar las siguientes soluciones y prepare alguna de las tres. 50mL - 0.5M 100mL - 0.2M 250mL – 0.1M Procedimiento: Tome el volumen calculado de la solución del punto tres con una pipeta y trasládelo al balón aforado correspondiente al volumen a preparar (indicado por su tutor). Complete con agua el volumen del balón, tape, agite y conserve la solución. Realice los cálculos y registre sus observaciones. 5. Determinar concentración de una solución salina. a. Tome una cápsula de porcelana limpia y seca, pésela con precisión de 0,01g. b. Tome una alícuota (volumen) de 10mL de la solución del punto 3, viértala en una cápsula de porcelana. 41

c. Pese la cápsula con la solución y evapore en baño de María hasta sequedad. Registre los valores obtenidos en la Tabla No 14. Determinación de concentración salina. Ver Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio d. Deje enfriar y vuelva a pesar. e. Registre sus observaciones. PRECAUCIÓN: Cuando se preparan soluciones líquidas deben conservarse bien tapadas para prevenir la evaporación del solvente y así evitar el cambio de concentración. Sistema de Evaluación Se evaluará:  Desempeño durante la práctica.  Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe. Revisar (según rúbrica)  Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica. Informe o productos a entregar 

Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a 42



desarrollar. Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando lo determine el tutor de laboratorio).

NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión. Dada por el tutor de laboratorio a los ocho días de entregado el informe. PRACTICA No. 5 PROPIEDADES COLIGATIVAS Diseñado por: M.A. Carlos A López, con adaptaciones de Quim. Stella Díaz Neira Tipo de practica Presencial X Autodirigida Remota Otra ¿Cuál Porcentaje de 11,11% evaluación Horas de la practica Dos Temáticas de la Propiedades coligativas de las práctica soluciones. Intencionalidades formativas

PROPÓSITO (s) Medir la temperatura de ebullición de un solvente y la temperatura de ebullición de soluciones con diferente concentración molar 43

de soluto; verificando que al adicionar un soluto a un solvente, su temperatura de ebullición aumenta. OBJETIVO(s) Los estudiantes verificarán experimentalmente una de las propiedades coligativas de las soluciones, el aumento en la temperatura de ebullición ( aumento ebulloscópico) y determinarán la masa molar del soluto a partir de los datos recolectados durante la práctica. META Comprobar la propiedad coligativa conocida como aumento en la temperatura de ebullición; al adicionar un soluto no volátil y molecular a un solvente, aumenta la temperatura de ebullición Δ Te, con respecto a la temperatura de ebullición del solvente puro. COMPETENCIA (s) El estudiante desarrollará habilidades de análisis, registro y procesamiento de datos experimentales. Fundamentación Teórica Las sustancias empleadas como solvente experimentan un cambio en 44

sus propiedades coligativas cuando son empleadas en la preparación de una solución; lo anterior debido a la presencia de moléculas, iones ó átomos de soluto disueltos. Así pues, el valor de estos cambios se encuentra directamente relacionado con la concentración final de la solución, no de su naturaleza. Las propiedades coligativas (del latín colligare = unir, ligar) de una disolución son aquéllas que dependen de la concentración de soluto y no de la naturaleza del mismo, y están relacionadas con las fuerzas de interacción o cohesión entre moléculas dependiendo de la cantidad de soluto presente, y en concreto con la presión de vapor que ejerce la fase de vapor sobre la fase líquida en un recipiente cerrado (línea de equilibrio de fases). Experimentalmente se constata que a medida que se añade soluto a un disolvente, se alteran algunas propiedades físicas de la disolución. La disolución es capaz de ejercer una presión osmótica, disminuye la presión de vapor en solutos no volátiles, el punto de ebullición es mayor (aumento ebulloscópico) y el de congelación, en disoluciones diluidas, disminuye respecto a la del disolvente puro. (Consultado el 18 de junio del 2016, disponible en: http://mural.uv.es/ferhue/2o/labter/Crioscopia_FHG.pdf) En resumen, las cuatro propiedades coligativas son:  Disminución de la presión de vapor  Disminución del punto de congelación, o descenso crioscópico (del griego kryos = frío; skopein= examinar).  Aumento del punto de ebullición, o aumento ebulloscópico.  Presión osmótica

45

Figura No 5. - Comparación del diagrama de fases de la sustancia pura (línea azul) y su disolución (línea roja). tomada de mediateca.cl/500/540/apuntes1/soluc3.ppt Nota: ∆Tf es el descenso crioscópico, o descenso del punto de fusión. ∆Tb, o ∆Te es el aumento ebulloscópico, o aumento de la temperatura de ebullición (en inglés boilling, en español ebullición) ∆Tb = ∆T de la solución - ∆T del solvente puro fp0 = punto de fusión del agua pura fp = punto de fusión de la solución bp0 = punto de ebullición del agua pura bp = punto de ebullición de la solución 46

En la gráfica se observa que el punto de ebullición de la solución es mayor que el punto de ebullición del agua pura. DTe = Ke • m Donde, DTe = aumento del punto de ebullición Ke = Constante ebulloscópica ∆Te = ∆T de la solución - ∆T del solvente puro M = molalidad (moles de soluto/ kilogramos de solvente) A continuación se realiza una relación de las propiedades coligativas de las soluciones: disminución en la presión de vapor del solvente, aumento en la temperatura de ebullición, disminución en la temperatura de congelación y disminución de la presión osmótica. Descripción de la practica Se determinará la temperatura de ebullición de un solvente y de soluciones de concentración conocida. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS -

Balón de fondo plano de 100 ml Pipeta volumétrica de 1 ml Matraz aforado de 100 ml Balanza digital Termómetro electrónico Plancha de calentamiento. Espátula. Beaker de 100 ml 47

- Agitador. - Cronómetro. Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica No Aplica Seguridad Industrial Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los riesgos y seguridad de los reactivos utilizados en el laboratorio. Metodología CONOCIMIENTOS  

PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

Definición de solución y componentes de una solución Propiedades coligativas de las soluciones

FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes. PROCEDIMIENTO. Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica. - Definición de solución y componentes de una solución - Propiedades coligativas de las soluciones FORMA DE TRABAJO: En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes.

48

PROCEDIMIENTO: Realice los respectivos cálculos para la preparación de 5 soluciones acuosas de sacarosa con las siguientes concentraciones y volumen y regístralos en la Tabla No 15. Ver Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio. Solución Solución Solución Solución Solución

1: 2: 3: 4: 5:

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

M M M M M

y y y y y

100ml 100ml 100ml 100ml 100ml

1. Según la orientación del tutor cada grupo colaborativo preparará una de las soluciones para las cuales realizó los anteriores cálculos. Siga el protocolo establecido en la práctica 4 Soluciones para su preparación. 2. Uno de los grupos de laboratorio rotulará, con la palabra control, un balón de fondo plano y dispondrá en él 100ml de agua del grifo. 3. Los demás grupos rotularán el balón de fondo plano y dispondrán en él la solución que han preparado. 4. Conecte la plancha de calentamiento y ajústela a una temperatura cercana a los 150 °C. 5. Prepare su cronómetro y póngalo a correr al dar inicio al calentamiento de la solución a cargo de su grupo. 6. Registre el tiempo en minutos que la solución a su cargo necesito para alcanzar la ebullición. 49

7. Determine la temperatura de ebullición de la solución. 8. El grupo al cual se le encargó la muestra control realizará igual procedimiento determinando tiempo en minutos que la muestra a su cargo necesito para alcanzar la ebullición. 9. Determine la temperatura de ebullición de la muestra control y la masa molar de la sacarosa en la Tabla No 16. Sistema de Evaluación Se evaluará:  Desempeño durante la práctica.  Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe. Revisar (según rúbrica)  Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica. Informe o productos a entregar INFORME O PRODUCTOS A ENTREGAR  Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando 50

lo determine el tutor de laboratorio). NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión. Retroalimentación Dada por el tutor de laboratorio a los ocho días de entregado el informe. PRACTICA No. 6 CARACTERIZACIÓN DE pH Tipo de practica

Porcentaje de evaluación Horas de la practica Temáticas de la práctica Intencionalidade s formativas

ÁCIDOS Y BASES.

Presencial X Autodirigida Otra ¿Cuál 11,11%

MEDICIONES

DE

Remota

Dos Caracterización de pH para Ácidos y bases. PROPÓSITO Qué los estudiantes apliquen los conocimientos sobre pH y sobre ácido y base y puedan diferenciarlos y determinarlos utilizando diferentes soluciones indicadoras, equipos y 51

materiales OBJETIVO GENERAL Caracterizar soluciones como ácidas o básicas utilizando un indicador ácidobásico, estimando su pH. METAS Que los estudiantes comprendan la diferencia entre soluciones ácidas y básicas y asociarlas con los electrolitos fuertes y débiles. COMPETENCIAS Adquirir habilidad de análisis interpretación de diferentes tipos ácidos y bases.

e de

Fundamentación Teórica La teoría de Brönsted - Lowry define los ácidos como las sustancias que donan iones hidronios, H 30+ (protones) y las bases como las sustancias que reciben iones hidronios. De esta manera, solo existe el ácido, si la base está presente y viceversa. MARCO

REFERENCIAL

Según la teoría de Brönsted - Lowry la ecuación general para una reacción ácido – base, se puede escribir así: 52

HA

+

H2O

 Ácido I

H3O+

+

Base II

AÁcido II

Base I

En esta ecuación A- es la base conjugada de HA. Por otro lado, H 30+ es el ácido conjugado de H2O. Los ácidos y bases se clasifican en fuertes y débiles. Los ácidos y bases fuertes son aquellas sustancias que se disocian (ionizan) totalmente. Para los ácidos fuertes, la concentración de iones hidronios es muy grande. Los ácidos y bases débiles son las sustancias que en soluciones acuosas se disocian (ionizan) parcialmente. Para los ácidos débiles la concentración de iones hidronios (H3O+) es muy pequeña. Un ácido de Brönsted-Lowry donará iones hidronios (H3O+) a cualquier base cuyo ácido conjugado sea más débil que el ácido donante. Se define el pH como el logaritmo decimal negativo de la concentración de los iones hidronios. pH = - log H3O+ Las soluciones acuosas de ácidos tienen un pH  7 y las soluciones básicas un pH  7 y las soluciones neutras pH = 7 Un indicador ácido-básico es un ácido débil que cambia de color cuando pierde iones hidronios. Por ejemplo, la fenolftaleína, que representaremos como HPhth, es un indicador que cambia de incolora (en medio ácido) a rosado intenso (en medio básico). 53

HPhth

OH-

+



Phth-

+ H2O

Incoloro

Rosado

En una solución neutra las dos formas de la fenolftaleína HPhth (incolora) y Phth- (rosada) se encuentran en equilibrio y predomina la incolora. El pH en el cual un indicador cambia de color depende de su fuerza ácida. En esta experiencia se pretende observar el comportamiento de los ácidos, bases, y productos caseros, utilizando una serie de indicadores. El cambio de color será la evidencia de la presencia de un medio ácido o básico. Para medir el valor exacto del pH de una solución o producto, se utiliza un pH-metro. INVESTIGAR sobre: -

Qué es pH y pOH, como se relacionan

-

Electrolitos fuertes y débiles

-

Cálculos de pH de ácidos y bases fuertes y ácidos y bases débiles.

Descripción de la practica Determinar pH a diferentes soluciones, algunos reactivos ácidos y bases y otras soluciones caseras. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) MATERIALES,

EQUIPOS Y REACTIVOS

54

        

20 tubos de ensayos Gradilla Frasco lavador pH metro (opcional) Ácido clorhídrico (HCl) 0,1 M Ácido acético (CH3C00H) 0,1 M Amoniaco (NH3) 0.1 M Hidróxido de sodio (Na0H) 0.1 M Agua destilada

INDICADORES     

Rojo de metilo Azul de bromotimol Fenolftaleína Azul de timol Papel indicador universal

Materiales caseros (Uno por cada grupo)        

Jugo de limón Vinagre Café Leche Aspirina o alka-seltzer Antiácido (leche de Magnésia) Gaseosa Blanqueador 55

 Otros Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica No se emplea Seguridad Industrial PRECAUCIONES  Cumpla las normas de seguridad cuando trabaje con ácidos y bases.  No inhale el amoniaco. Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los riesgos y seguridad de los reactivos utilizados en el laboratorio. Metodología CONOCIMIENTOS   

PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

Teoría sobre ácidos, bases, qué es pH, cómo se calcula. Diferenciar electrolitos fuertes y electrolitos débiles. Diferenciar ácidos fuertes y ácidos débiles

FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes. PROCEDIMIENTO. 1. En cinco tubos de ensayos limpios y marcados vierta por separado 2mL de cada una de las siguientes soluciones: ácido clorhídrico 0.1 M; ácido acético 0.1 M; amoniaco 0.1 M, hidróxido de sodio 0,1; 56

agua destilada. 2. Agregue una gota de rojo de metilo a cada uno de los 5 tubos de ensayo. Agite. Registre el color final de la solución y estime el pH de la solución. Tabla No 17. 3. Repite para nuevas muestras de solución los procedimientos anteriores para cada uno de los indicadores. 4. Utilice cada uno de los indicadores para estimar el pH de cada una de las sustancias de uso domiciliario; para ello tenga en cuenta la siguiente tabla en la que se da una lista de algunos indicadores ácidos básicos y el intervalo de pH en el cual cambia de color. Tabla No 18. Tabla 19. Valor de pH de cambio de color de algunos indicadores.

Indicador

Color 1

Color 2

Intervalo de cambio de color (pH)

Azul de timol

Rojo

Amarillo

1,2 - 2,8

Amarillo

Azul

8,0 - 9,6

Azul de bromofenol Amarillo

Azul

3,1 - 4,4

Rojo de clorofenol

Amarillo

Rojo

4,8 - 6,4

Rojo de cresol

Amarillo

Rojo

7,2 - 3,8

Fenolftaleína

Incoloro

Rojo

8,3 – 10

(Primer cambio) Azul de timol (Segundo cambio)

57

Indicador

Color 1

Color 2

Intervalo de cambio de color (pH)

Alizarina amarilla Anaranjado metilo Rojo de metilo

de

Amarillo

Rojo

10 – 12,1

Rojo

Amarillo

3,1 – 4,4

Rojo

Amarillo

4, 2 – 6,3

Azul

6 – 7,6

Azul de bromotimol Amarillo

5. Compruebe el pH de todas las soluciones utilizando el pH-metro (OPCIONAL) Sistema de Evaluación Se evaluará:  Desempeño durante la práctica.  Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe. Revisar (según rúbrica)  Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica. Informe o productos a entregar INFORME O PRODUCTOS A ENTREGAR 58

 Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar.  Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando lo determine el tutor de laboratorio). NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión. Retroalimentación Dada por el tutor de laboratorio a los ocho días de entregado el informe. PRACTICA No. 7. R EACCIONES Tipo de practica Porcentaje de evaluación Horas de la practica Temáticas de la práctica Intencionalidades formativas

Presencial Otra ¿Cuál

Y ECUACIONES QUÍMICAS

X Autodirigida

Remota

11,11% Dos

PROPÓSITOS 

Reconocer cuando se produce una reacción química



Escribir correctamente una ecuación química



Observar

diferentes

clases

de

reacciones 59

químicas OBJETIVO GENERAL Identificar químicas.

diferentes

tipos

de

reacciones

METAS 

Observar evidencias que indiquen que se realizó una reacción química.



Diferenciar los tipos de producen



Adquirir habilidades de observación y análisis

reacciones que se

COMPETENCIAS Los estudiantes deben poder identificar, interpretar y argumentar sobre las reacciones químicas. Fundamentación Teórica Investigar en el módulo y en otros textos sobre: - La ecuación química, - Las reacciones químicas, su clasificación y ejemplos de ellas. - Enumere evidencias que indiquen que se ha llevado a cabo una reacción química. - Cómo se determina el número de oxidación de los elementos que forman los compuestos. Qué es Reducción, Oxidación, Agente oxidante y Agente reductor. 60

Descripción de la practica Realizar diferentes reacciones químicas, observar y analizar los cambios presentados. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS  Vasos de precipitado de 50 ml y 100 ml.  Tubos de ensayo.  Agitador de vidrio.  Oxido de Calcio.  Hidróxido de Bario.  Nitrato de Amonio.  Solución de Yoduro de Potasio (KI).  Solución de Acetato de Plomo (CH3COOH).  Solución de Sulfato de cobre (Cu(SO4)2 ).  Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4).  Granallas de Zinc.  Carbonato de Calcio (CaCO3).  Ácido Clorhídrico concentrado (HCl).  Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica No se emplea Seguridad Industrial Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los riesgos y seguridad que se debe tener para manejar los reactivos utilizados en el laboratorio. PRECAUCIÓN 61

El nitrato de amonio debe estar alejado del fuego y de fuentes de calor porque es un agente oxidante muy poderoso. Metodología CONOCIMIENTOS PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.   

Teoría sobre clasificación de las reacciones químicas Conocimiento de una ecuación química Conocimiento sobre número de oxidación, Reducción y Oxidación.

FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes. PROCEDIMIENTO. 1. Observar cuidadosamente cada una de las reacciones que se describen a continuación y registrar en la Tabla No 20. Anexo - Formato preinformes e informes 2. Escribir la ecuación química balanceada, clasificar determinar si hay o no transferencia de electrones. REACCIÓN 1 1. 2. 3. 4. 5.

la

reacción

y

Anote la temperatura ambiental. Coloque en un tubo de ensayo oxido de calcio (aproximadamente 1,0g) Añada un 1mL de agua y tome la temperatura Agite con cuidado (evite romper el termómetro) Observe y registre sus observaciones CaO + H2O  ?

REACCIÓN 2 62

1. Coloque en un beaker de 100 ml 1,0g de Hidróxido de Bario agregue 5mL de H2O, agite con una varilla para disolver el hidróxido. 2. Tome la temperatura ambiental y la de la solución. 3. Agregue 1,0g Nitrato de Amonio agite. 4. Tome de nuevo la temperatura. 5. Observe y registre sus observaciones Ba(OH)2 + NH4NO3  ? REACCIÓN 3 1. En un tubo de ensayo tomar 2mL de agua, luego agregue 0.5g de acetato de plomo, agite. Observe el color de la solución. 2. En otro tubo de ensayo prepare, siguiendo la misma técnica, una solución de yoduro de potasio. Tome 2mL de agua, luego agregue 0.5 de yoduro de potasio. Observe el color de la solución. 3. Vierta el contenido de ambos tubos en un vaso de precipitados de 50mL 4. Observe y registre sus observaciones (CH3COO)2Pb + KI  ? REACCIÓN 4 1. En un vaso de precipitados de 100 mL colocar de 5mL de una solución de sulfato de cobre 2. Acidular la solución con 6 gotas de ácido sulfúrico concentrado 3. Adicionar al vaso una granalla o una lámina de zinc 4. Deje reposar 5. Observe y registre sus observaciones CuSO4 + Zn + H2SO4 --?

63

Sistema de Evaluación Se evaluará:  

 

Desempeño durante la práctica. Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar. Informe. Revisar (según rúbrica). Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica.

Informe o productos a entregar INFORME O PRODUCTOS A ENTREGAR  

Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar. Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando lo determine el tutor de laboratorio).

NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión. Retroalimentación Dada por el tutor de laboratorio a los ocho días de entregado el informe.

64

PRACTICA No. 8. ESTEQUIOMETRIA - REACTIVO LÍMITE Tipo de practica Presencial X Autodirigida Remota Otra ¿Cuál Porcentaje de 11,11% evaluación Horas de la practica Dos Temáticas de la Cálculos estequiometricos práctica Intencionalidades Propósito(s) formativas Conceptualizar el significado de Reactivo Limitante de una reacción química. OBJETIVO GENERAL Determinar las relaciones estequiométricas molares de los reactantes de una reacción química, estableciendo con esto el reactivo limitante de la misma. Meta(s)  

Que el estudiante pueda balancear una ecuación química Qué el estudiante sea capaz de calcular el reactivo limitante en una reacción y la cantidad de producto resultante en un 65

problema donde se dan datos de dos de los reactivos. Competencia(s) Los estudiantes deben poder identificar, interpretar y argumentar sobre reactivo límite y reactivo en exceso en una reacción química. Fundamentación Teórica En un cambio químico los reactantes reaccionan en relaciones estequiométricas molares. Es por esto que cuando la cantidad molar de uno de los reactantes se agota la reacción no prosigue. Esta sustancia se conoce con el nombre de reactivo límite o limitante. Las cantidades de los demás reactantes se encuentran en exceso. Las evidencias de ocurrencia de una reacción química son: formación de gases; cambios de color, formación de precipitados, cambios de pH; calentamiento o enfriamiento. Descripción de la practica En este trabajo se observarán las cantidades de carbonato de plomo (II), PbCO3, que se formarán como precipitado en la reacción del nitrato de plomo (II) Pb(NO 3)2, con carbonato de sodio Na 2CO3. La dependencia de las cantidades de PbCO3 formado a partir de las cantidades molares iníciales de los reactantes se determinará gráficamente. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) 66

MATERIALES,

EQUIPOS Y REACTIVOS

2 Pipetas (10 mL) Gradilla 16 tubos de ensayo Pb(N03)2 0.25 M Na2C03 0.25 M Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica

Seguridad Industrial Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los riesgos y seguridad de los reactivos utilizados en el laboratorio. PRECAUCIÓN No vierta las soluciones de plomo en el desagüe. Metodología CONOCIMIENTOS PREVIOS PARA  Ecuación química  Cálculos estequiométricos

EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes. PROCEDIMIENTO. 1. En tubos separados mida las cantidades de soluciones según la Tabla No 21. 67

Tabla 21. Cantidades de reactivo por tubo Volumen Volumen Pb(NO3)2 Na2CO3 0.25M 0.25M (mL) (mL) 1 0.5 7.5 2 1.0 7.0 3 2.0 6.0 4 3.0 5.0 5 5.0 3.0 6 6.0 2.0 7 7.0 1.0 8 7.5 0.5 2. Mezcle, los contenidos de los tubos, según la numeración. Siempre en pares. Vierta el volumen mayor en el menor. Después de mezclar agite unos segundos el tubo, sin colocar el dedo en la boca del tubo. Deje reposar el tubo 10 minutos más. Tubo de ensayo

3. Mida la altura del precipitado de carbonato de plomo PbCO 3 en cada tubo. Registre esta altura en mm. En la Tabla No 22. Anexo - Formato preinformes e informes Sistema de Evaluación Se evaluará:  

 

Desempeño durante la práctica. Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar. Informe. Revisar (según rúbrica) Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica. 68

Informe o productos a entregar INFORME O PRODUCTOS A ENTREGAR 



Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar. Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando lo determine el tutor de laboratorio).

NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión. Retroalimentación Dada por el tutor de laboratorio a los ocho días de entregado el informe. PRACTICA No. 9. ESTEQUIOMETRIA

DE REACCIONES QUE INVOLUCRAN

GASES Y SOLUCIONES

Tipo de practica

Porcentaje de evaluación Horas de la practica

Presencial X Autodirigida Otra ¿Cuál 11,11%

Remota

Dos 69

Temáticas de la práctica Intencionalidades formativas

Estequiometria de Gases y soluciones. Propósito(s) Conceptualizar cálculos estequiométricos en reacciones químicas que involucren gases y soluciones acuosas.

OBJETIVO GENERAL Generar CO2 a partir de una reacción, determinando la cantidad de gas que se puede obtener. Meta(s) Que los estudiantes adquieran destreza para realizar cálculos estequiométricos Competencia(s) Adquirir la habilidad para interpretar y expresar con claridad y precisión informaciones, datos y argumentaciones, que les dará la posibilidad de seguir aprendiendo a lo largo de la vida, tanto en el ámbito escolar o académico como fuera de él.

70

Fundamentación Teórica Los estudiantes deben investigar la teoría en el módulo y en otros textos de Química sobre cálculos estequiométricos, cálculos de concentración de soluciones acuosas, especialmente Molaridad y cálculos de volúmenes de gases Descripción de la practica

Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) MATERIALES,

EQUIPOS Y REACTIVOS

 Probeta 250mL  Tubo con desprendimiento lateral y manguera  Tapón de caucho  Pipeta 5mL  Espátula  Vaso de precipitados de 100mL  Vaso de precipitados de 1L  Balanza  Carbonato de calcio (CaCO3)  Ácido clorhídrico (HCl) Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica

Seguridad Industrial Utilizar los implementos de seguridad y leer en carta de seguridad los 71

riesgos y seguridad de los reactivos utilizados en el laboratorio. Metodología CONOCIMIENTOS 

PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

Cálculos que involucran gases y soluciones

FORMA

DE TRABAJO.

En grupos colaborativos de máximo cuatro estudiantes. PROCEDIMIENTO. 1. En un tubo con desprendimiento lateral unido a una manguera cuyo extremo va dentro de una probeta llena de agua colocada boca abajo sobre la cubeta también con agua (ver Figura No 5), colocar 1mL de una solución de ácido clorhídrico concentrado. 2. Tomar la temperatura y la presión ambiente del laboratorio en el que se realiza la experiencia (p.ej.: en Bogotá la presión es 560mmHg). 3. Verter sobre el tubo 0,1g de CaCO3, sin que este haga contacto con el HCl añadido antes de tapar herméticamente el tubo (puede colocar el carbonato dentro de un papel con el tubo ligeramente inclinado).

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Diseño: LQ. Rodríguez, Johny 2008 Figura No 5. Montaje necesario para la práctica 9 4. Tapar el tubo con un tapón herméticamente. 5. Dejar mezclar los reactivos. 6. Una vez que empiece a desplazar el gas, este se va recogiendo en la probeta, que previamente se ha llenado con agua y está invertida en la cubeta. El gas es CO2. 7. Leer el volumen recogido de CO2 (para esto es necesario determinar el volumen inicial de aire contenido en la probeta). 8. Registre sus observaciones y resultados. 9. Repita el procedimiento variando la cantidad de CaCO 3 que vierte, hágalo también con 0,2g y 0,3g por separado.

73

ANÁLISIS

DE

RESULTADOS:

Analizar los resultados obtenidos, haciendo observaciones de los diferentes pasos realizados, de los cálculos y de comparaciones con los datos teóricos. PREGUNTAS 1. ¿Por qué el gas se ubica en la parte superior de la probeta? 2. ¿A qué hacen referencia las condiciones normales (CN) de un gas? 3. ¿Qué es volumen molar? OPCIONAL Determinar la concentración de carbonato en una sustancia que lo contenga. 1. Averiguar que sustancias de su entorno contienen carbonato de calcio o de sodio 2. Llevar al laboratorio una de ellas para determinarle el porcentaje de pureza (en carbonato de sodio o calcio), utilizando el procedimiento anterior CONCLUSIONES Qué conclusiones se derivan de esta práctica. Sistema de Evaluación Se evaluará: 74

 

 

Desempeño durante la práctica. Pre informe (antes de comenzar la práctica debe ser entregado al docente de laboratorio): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar. Informe. Revisar (según rúbrica) Se deberá hacer una evaluación escrita sobre la temática de la práctica.

Informe o productos a entregar INFORME O PRODUCTOS A ENTREGAR 



Pre informe (entregarlo antes de comenzar la práctica): los conceptos teóricos y procedimiento de las prácticas a desarrollar. Informe (entregarlo después de realizada la práctica, cuando lo determine el tutor de laboratorio).

NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión. Retroalimentación Dada por el tutor de laboratorio a los ocho días de entregado el informe.

7. FUENTES DOCUMENTALES REFERENCIAS 75

MUÑOZ C., José y MALDONADO S., Luis A. Módulo de Química General. UNAD, Bogotá. 2001. CIBERGRAFÍA Práctica 1 Normas de seguridad. Consultado el 18 de junio disponible en: http://www.iespana.es/biolocos/ts/manual2.htm Práctica 2 Laboratorio virtual Enlace de google, Principio de Arquímedes, y clic en densidad de un sólido: Consultado el 18 de junio disponible en: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/aerometro/aerometro.htm #Medida%20de%20la%20densidad%20de%20un%20sólido Práctica 3 Laboratorio virtual. Ley de Charles. Consultado el 18 de junio disponible en: http://personal.telefonica.terra.es/web/jpc/gases/ley_charles.html Determinación del cero absoluto y práctica de la ley de Gay Lussac http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/cero/cero.htm#La %20escala%20Kelvin%20de%20temperaturas Práctica 4 Preparación de soluciones. Consultado el 18 de junio disponible en: http://www.juntadeandalucia.es/averroes/iesgaviota/fisiqui/practicasq/node8.h tml http://usuarios.lycos.es/ifob/preparacion_de_disoluciones.htm Video sobre preparación de soluciones http://www.youtube.com/watch? v=ev3wTXmL-l8 (Enlace suministrado por la tutora Nira Díaz del CEAD de Acacías),

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Práctica 5 Propiedades coligativas. Consultado el 18 de junio disponible en: Determinación de la masa molar a partir del descenso del punto de solidificación http://www.fi.uba.ar/materias/6302/TP4.pdf Práctica 6 Determinación de pH. Consultado el 18 de junio disponible en: http://pdf.rincondelvago.com/determinacion-del-ph.html Práctica 7 Cálculos estequiometricos. Consultado el 18 de junio disponible en: http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=54&l=s Prácticas 8 y 9 Teoría sobre estequiometria. Consultado el 18 de junio disponible en: http://www1.ceit.es/Asignaturas/quimica/Curso0/estequiometr%C3%ADa.htm

8. REGLAMENTO PRÁCTICAS DE LABORATORIO SISTEMA NACIONAL DE LABORATORIOS

1. Es indispensable presentar el acta de matrícula y/o Carnet vigente para el ingreso al laboratorio. 77

2. Usar siempre blusa blanca, limpia y en buen estado. En caso de necesitar una mayor indumentaria (por ejemplo, en la Planta Piloto de alimentos) se debe seguir la normatividad existente en cada caso. 3. El estudiante es responsable de los equipos, materiales o insumos que le sean prestados por la UNAD, para el desarrollo de las prácticas. Artículo 94. Deberes, numeral d). d) Preservar, cuidar y mantener en buen estado los recursos, bienes y la infraestructura física y tecnológica de la Universidad. 4. En caso de encontrar un daño en equipos, materiales e instalaciones, se debe reportar de inmediato al responsable de laboratorio. 5. El lugar de trabajo debe permanecer siempre ordenado, limpio y libre de objetos ajenos a la práctica (libros, ropa, carteras, etc.) 6. No está permitido fumar o consumir alimentos y bebidas dentro del laboratorio. 7. Abstenerse de presentarse al laboratorio en estado de embriaguez o bajo los efectos de sustancias alucinógenas. 8. El uso del celular está restringido dentro del laboratorio. 9. No arrojar a los vertederos, cuerpos sólidos, ácidos concentrados u otras sustancias corrosivas. 10. Los grifos deben permanecer abiertos mientras se arroja cualquier líquido en los vertederos. 11. Usar gafas protectoras al trabajar con sustancias o elementos peligrosos para los ojos. Recuerde que todo es peligroso para los ojos, excepto el agua. 78

12. No se deben realizar en el laboratorio actividades diferentes a las prácticas programadas, con el fin de prevenir accidentes durante el desarrollo de dichos eventos. 13. Ingresar al lugar de la práctica en el horario indicado, solamente cuando el Tutor esté presente y con la autorización del profesional del laboratorio. 14. Utilizar única y exclusivamente el material y reactivos asignados. 15. Los estudiantes que lleguen al laboratorio después de haber iniciado la práctica, deberán reportarse al tutor encargado quien decidirá sobre su ingreso a la misma. 16. Los estudiantes y el tutor NO pueden abandonar el laboratorio sin causa justa durante el desarrollo de la práctica. 17. Al terminar las prácticas, el lugar de trabajo, materiales y demás accesorios deben entregarse limpios y en perfecto orden. 18. Las prácticas programadas que no se hayan realizado oportunamente, serán reprogramadas de mutuo acuerdo a la disponibilidad del espacio en el laboratorio. 19. Los requerimientos para el desarrollo de las diferentes prácticas de laboratorio deberán ser entregados por el tutor responsable quince días antes. 20. No se permite el ingreso a niños, personas no matriculadas o no inscritas a las respectivas prácticas de laboratorio. 21. Todo estudiante que ingrese al Laboratorio deberá estar cobijado por su Seguro de salud, siendo responsabilidad del estudiante la vigencia del mismo. 79

22. Si una Estudiante se encuentra en estado de Embarazo, deberá advertir de su condición al Tutor y al profesional de laboratorio, para evaluar la conveniencia de continuar en la práctica, o la reprogramación de la misma en condiciones de seguridad o buscar una modalidad alterna de calificación.

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ANEXO No 1. REQUISITOS QUÍMICA GENERAL

PARA REALIZACIÓN DE

LABORATORIO

DE

Para asistir al laboratorio se deben cumplir algunas normas: 1. Inscribirse al laboratorio (las estudiantes en estado de embarazo no deben inscribir cursos metodológicos porque no se permite asistir a los laboratorios). Oferta integrada de laboratorios para estudiantes:  El estudiante ingresa al campus virtual.  Accede al enlace Mis cursos Virtuales.  Accede al link de inscripción del componente práctico en cada uno de sus cursos matriculados que tienen componente práctico.  En caso de ser la primera vez que se inscribe debe seleccionar la Zona y Centro y volver a ingresar.  Seleccionar el grupo con el horario en el que desea hacer sus prácticas.  Leer y aceptar los términos y condiciones de la inscripción (DOCUMENTO DE ACEPTACION/DECLARACION DEL ESTUDAINTE)  Confirmar la inscripción. 2. Asistencia obligatoria Cumplir el horario establecido Llevar al laboratorio, a todas las sesiones: 

Bata blanca de laboratorio.



Cinta de enmascarar 81



Fósforos



Churrusco delgado para lavar frascos



Trapo para limpiar el mesón



Detergente (poca cantidad)



Toallas de papel y jabón para las manos



Guantes de vinilo.

 Regla, lápiz 3. Preparar un pre informe que contenga (Ver Anexo - Formato preinformes e informes. Guía para la Presentación de Pre informe e Informe de Laboratorio Materiales que deben llevar a cada sesión. Prácticas 1,2 y 3 Además de lo solicitado en los numerales 3 y 4 de este anexo, Llevar (por cada pequeño grupo de laboratorio) aprox. 100 g. metales de tamaño pequeño, por ejemplo: puntillas pequeñas (acero), pedacitos de plomo, de cobre. Prácticas 4, 5 y 6 Además de lo solicitado en el numeral 4 de este anexo, Llevar al laboratorio (una por grupo colaborativo, de acuerdo a lo que le indique su tutor de laboratorio): 100g de sal de cocina (ojalá Refisal o similar, que sea refinada); 82

Diferentes sustancias caseras (aproximadamente 100 ml de cada una) a las que se les pueda determinar el pH, entre ellas: Leche de magnesia, Alka zeltser, sal de frutas, gaseosa incolora, leche, vinagre, blanqueador, jugo de limón, de naranja, u otra que deseen determinarle el pH. Prácticas 7, 8 y 9 Además de lo solicitado en el numeral 4 de este anexo, Llevar alguna sustancia que contenga carbonatos, ejemplo: cáscara de un huevo, bicarbonato, alka zeltser, pastillas de carbonato de calcio, etc. Anexo - Formato preinformes e informes. GUÍA PARA LA PRESENTACIÓN DE PRE INFORME E INFORME DE LABORATORIO Los informes de laboratorio tienen como objetivo principal comunicar los resultados de un estudio experimental a otras personas... En el caso del laboratorio de química, el estudiante debe demostrar que ha hecho la conexión entre los conceptos aprendidos en el curso y la aplicación que ha realizado en el laboratorio. Para que el informe tenga un estilo y apariencia atractivos que invite a leerlo utilice estilos y tamaños de letra apropiados, márgenes adecuados, use espacio y medio entre líneas. El pre informe de Laboratorio debe contener las primeras secciones del informe: Nombre del estudiante (Recuerde que es individual), Lugar de práctica, Fecha, palabras claves, Número y nombre de la práctica, objetivos, marco teórico, procedimiento experimental (en diagrama de flujo), cuestionario desarrollado y referencias bibliográficas. El Informe de Laboratorio debe poseer como mínimo las siguientes secciones: 83

Cada práctica debe contener:

• Número y Nombre de la práctica. • Integrantes: Nombre y apellidos. • Lugar de práctica. • Fecha. • Introducción. Es un bosquejo de los temas tratados en la práctica según los objetivos planteados en el protocolo de laboratorio siendo breve. Materiales y equipos utilizados. – En esta sección se describe el equipo utilizado y el procedimiento, el procedimiento debe ser lo suficientemente claro como para que otro estudiante pueda usarlo de guía para realizar el experimento (es aconsejable utilizar un diagrama de flujo para describirlo). Recuerde incluir “los cambios de última hora”. Y mencionan precauciones particulares para ese experimento.

• Datos Experimentales – En esta sección se presentan de forma organizada los datos obtenidos en el laboratorio, sin haberles hecho ningún tipo de conversión o cálculo. Puede utilizar el formato de presentación que crea más apropiado. Es importante utilizar el número correcto de cifras significativas en cada valor reportado, así como su 84

incertidumbre (ejemplo, la masa de una pastilla de ácido benzoico medida en una balanza analítica podría ser 1.009 ±0.001). El número de cifras significativas dependerá de la precisión del instrumento utilizado para hacer las medidas. Recuerde que las cifras significativas incluyen un último dígito incierto.

• Ejemplos de Cálculos – En esta sección incluya un ejemplo de todos los cálculos utilizando uno de sus conjuntos de datos. Incluya las unidades en todos los valores numéricos.

• Resultados – Presente los resultados en el orden en que fueron calculados y obtenidos, de manera organizada. Por lo general se utilizan tablas cuando los cálculos son repetitivos para una o más variables independientes. Todas las tablas y figuras deben tener un número de referencia, ejemplo. Figura 1, Tabla I, etc.

• Gráficas – Todas las gráficas deben tener un título completo que describa lo que se presenta en la misma incluyendo el sistema (ejemplo, determinación de la densidad del plomo (calculado de la relación masa vs volumen). Los ejes de las gráficas deben estar rotulados incluyendo la propiedad y las unidades utilizadas (ejemplo, Temperatura (K)). Debe seleccionarse la escala de los ejes de manera que la gráfica presentada (línea o curva) cubra la mayor parte del espacio.

85

• Tablas – Las tablas son muy útiles para presentar grandes cantidades de datos o resultados, especialmente cuando los resultados guardan una relación entre sí. Por ejemplo, si a un líquido puro se le mide la masa y el volumen en múltiples ocasiones y con estos valores se calcula la densidad, entonces es conveniente presentar todos estos resultados en una misma tabla. Recuerde que todas las tablas deben tener un título y un número. Debe especificarse en la parte superior de las columnas la cantidad que se está tabulando, las unidades y la incertidumbre de los valores tabulados. • Análisis y discusión de resultados – La discusión es la parte más importante del Informe de Laboratorio ya que en ella el estudiante demuestra que tiene dominio del experimento realizado y de los principios en los cuales éste está basado (Por ejemplo, La discusión debe centrarse en una explicación del comportamiento observado para el sistema estudiado utilizando como fundamento para estas explicaciones la determinación del volumen en sólidos irregulares por desplazamiento de un líquido). En la discusión no sólo se analizan los resultados, sino que se discute las implicaciones de los mismos. Se pueden utilizar en la discusión comparaciones con sistemas similares como una manera de validar los resultados observados. En el caso de que se estudien dos o más sistemas, se debe discutir las razones para las diferencias o similitudes observadas. Es importante además discutir las limitaciones del diseño del experimento y la propagación de error en las ecuaciones utilizadas. Haga siempre una búsqueda de valores reportados en la literatura para compararlos con los valores obtenidos en el experimento. Sin embargo, recuerde que los valores de la literatura son el resultado de otros experimentos y no deben tomarse como verdaderos. Por lo tanto, calcule y reporte un por ciento de 86

diferencia y no un por ciento de error. Debe presentar en la sesión de referencias la fuente de donde obtuvo los valores teóricos. • Conclusión – En esta sección se resumen brevemente los aspectos más importantes de los objetivos del experimento. Además, se discute brevemente la importancia del experimento. • Referencias – Debe incluir todas las referencias utilizadas y citadas a través del informe. Existen muchos estilos para citar referencias utilizar el mismo estilo en todo el informe (sea consistente). Un estilo usado frecuentemente es el estilo de la A.P.A. (Amerincan Psychological Association) sobre el cual puede obtener información en el siguiente enlace: http://www.capitalemocional.com/apa.htm.

2. Algunas normas para la redacción del informe

(2)

Un pensamiento debidamente elaborado, abre la puerta a una expresión también Debidamente elaborada. Al ser el medio escrito una forma de comunicación dentro del ambiente científico, es necesario que el estudiante se entrene en su redacción. El informe de laboratorio no es una carga adicional al trabajo experimental, él es una comprobación de su dominio del tema, su conocimiento sobre el desarrollo del trabajo y de su capacidad selectiva y organizativa.

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Debe cuidar su claridad, precisión y concisión, respetando las normas del idioma español. Debe buscar que su escrito tenga mérito científico y literario. Para facilitar esa redacción se le sugiere tener en cuenta las siguientes recomendaciones: a) Tenga en cuenta los objetivos previstos y escriba las principales ideas en la forma en que vayan apareciendo y deje espacios en blanco para concretar aspectos, reforzar ideas o ampliar información. b) Escriba siempre en tercera persona y elimine los pronombres personales cuando quiera indicar sus propios aportes. c) Verifique permanentemente los tiempos de los verbos; como se trata del reporte de un trabajo ya realizado, éstos deben estar en tiempo pasado. d) En las descripciones se debe escudriñar y detallar la estructura misma de los hechos y objetivos para dejarlos en forma clara y precisa, eliminando lo vano y metafórico, haciendo uso adecuado de las palabras y evitando el exceso de las mismas dentro de un mismo párrafo empleando los sinónimos adecuados. e) La claridad que se tenga sobre el material que escribe permite la correcta comprensión e interpretación del mensaje por parte del lector. Un escrito ininteligible indica un pensamiento confuso e imperfecto y con profundos vacíos conceptuales por parte de quien lo escribe. 88

f) Al escribir tenga en cuenta a su lector, no crea que él lo sabe todo o es un neófito en el tema; de los elementos necesarios para que lo pueda comprender e interpretar, como usted desea que el entiendan su escrito. Seleccione adecuadamente el material y sea equilibrado en el empleo del lenguaje técnico; entregue un mensaje completo y coherente en cada una de sus partes y entre ellas. g) Organice el material en forma sistemática, secuencial y que mantenga la coherencia interna (relaciones entre frases, entre párrafos y entre los de análisis y los que contienen las conclusiones). Permita a su lector le siga mentalmente en la forma como obtuvo sus resultados (cuáles fueron los supuestos teóricos usados, qué métodos empleó para su comprobación, qué resultados obtuvo, cómo los evaluó, cómo resolvió el problema, cómo se pueden aplicar a otros problemas semejantes). Referência Bibliográfica 1. Cruz, Astrid J. Preparación de informes de laboratório. Departamento de Química, Recinto Universitario de Mayagüez. Universidad de Puerto Rico. Consultado el 18 de junio disponible en: http://blogs.uprm.edu/quim4101/guias-para-la-preparacionde-informes-de-laboratorio/ 2. Guerrero, José H. (2005). Módulo Química Orgánica. UNAD. Bogotá Colombia FORMATOS PARA LA PRESENTACION DE PREINFORMES DE LABORATORIO 89

 Recuerde que el Preinfome se debe llevar diligenciado en su totalidad a la práctica de Laboratorio, dependiendo del número de sesiones, recuerde que en el momento de inscripción se informa cuantas sesiones debe asistir. En total son 18 horas de Práctica. -

2 sesiones de laboratorio cada una de 9 horas. (Se llevan pre informes 1,2,3,4 y 5 en la primera sesión y pre informes 6,7,8 y 9 en la segunda sesión)

-

3 sesiones de Laboratorio cada una de 6 horas (Se llevan pre informes 1,2,3, en la primera sesión; pre informes 4,5 y 6 en la segunda sesión y pre informes 7,8 y 9 en la tercera sesión)

 No se aceptan pre informes en computador, enviados por correo electrónico. En el caso de ser así el docente asignara una nota de 0,0 (cero cero)  Por favor Imprimir el formato de preinformes Vacío a página y pagina por ambos lados para disminuir el espacio de los documentos entregados. Para los informes ponerse de acuerdo con los integrantes del grupo, la distribución de la impresión de los formatos. Recuerde en el Laboratorio firmar los siguientes formatos: 

Formato de Asistencia de Estudiantes a Sesión de Componente Práctico CÓDIGO DEL FORMATO F-7-6-1 90



Formato de Asistencia de Estudiantes a Inducción en Bioseguridad y Manejo de Residuos CÓDIGO DEL FORMATO F-7-6-10

Forma de diligenciar el Pre informe 1. Llene toda la información referente al título, la información del tutor y su información. 2. Objetivo de la Práctica: Describir en sus propias palabras el objetivo a desarrollar durante la realización de la práctica. 3. El marco teórico: se evidenciará mediante un mapa conceptual desarrollado en el espacio diseñado en el pre informe, debe tener los conceptos básicos y adecuarse al espacio asignado para él. Ver a continuación un ejemplo. 4. El procedimiento se evidenciará en el pre informe mediante un diagrama de flujo que es una representación gráfica de la secuencia de actividades necesarias para realizar una práctica de laboratorio. Ver a continuación un ejemplo. 5. Cuestionario: es una serie de preguntas que le darán bases para desarrollar la práctica de laboratorio y que serán evaluadas en la prueba escrita al inicio o final del laboratorio. 6. Referencias: se solicita un mínimo y máximo de 3(tres referencias) Ejemplo del PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: Describa el procedimiento de la práctica mediante un diagrama de flujo.

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Diagrama No x. Diagrama de Flujo practica Destilación. El informe de laboratorio el docente de laboratorio le informara cuando es la fecha de entrega. NOTA: Recuerde que estos dos documentos deben estar en manuscrito a tinta negra, en original. El pre informe es individual y el informe en grupo de máximo 4 estudiantes. No se reciben informes y pre informes por correo electrónico o con letra de impresión.

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