miércoles, 24 de noviembre de 2010
martes, 23 de noviembre de 2010
LABORATORIO: CAPACIDAD, APRECIACIÓN Y ERROR EXPERIMENTAL
ACTIVIDAD DE LABORATORIO Nº 03
DETERMINACIÓN DE CAPACIDAD, APRECIACIÓN Y ERROR EXPERIMENTAL EN INSTRUMENTOS QUE MIDEN
VOLUMEN, MASA Y TEMPERATURA.
PRE- LABORATORIO.
ALGUNAS CONSIDERACIONES TEÓRICAS.
El único tipo de cantidad física que puede medirse con exactitud perfecta, es un conjunto específico de objetos, por ejemplo el número de monedas, de lápices, etc. Al medir la masa, el volumen, la longitud o la temperatura, siempre existe cierta incertidumbre, ya que su valor no puede expresarse por un número finito de dígitos; y el mismo se ve afectado por los errores de construcción y uso de los aparatos de medición. Los números resultantes de las mediciones un grado de incertidumbre, sea cual fuere la cantidad física medida, la unidad elegida, el instrumento empleado y el cuidado del observador al medir.
Los científicos han acordado una medición especial para expresar los resultados de las mediciones con sus correspondientes incertidumbres o errores. Si se denomina “X” al valor numérico obtenido para la cantidad medida y se expresa por “E” a la incertidumbre o error, el resultado de la medición de una cantidad “Y” se expresa:
Y = X ± E
Y = valor real, X = valor leído y E = error experimental.
El error experimental de la medición llamado incertidumbre, puede ser disminuido pero nunca eliminado y depende de las limitaciones de los instrumentos de medida utilizados y la habilidad del observador al emplearlos.
El error experimental se define entonces como la diferencia entre lo que registra el instrumento y el valor real de lo medido y está relacionado con el valor de su división más pequeña (apreciación).
En todos aquellos instrumentos que registran volumen y temperatura el error se determina por la quinta parte de la apreciación.
E =1/5.A
En el caso de instrumentos que determinan la masa, como la balanza, el error es igual a la apreciación.
E = A
Consultar concepto y como se determina el error porcentual o relativo.
La apreciación de un instrumento es la menor lectura que se puede registrar con el instrumento y se determina mediante la siguiente expresión:
Lectura mayor - lectura menor
A = -------------------------------------------------
Número de divisiones.
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN.
Cuando se utiliza un instrumento de medida es conveniente conocer el tipo de instrumento, unidades de medición, la capacidad del instrumento o sea la máxima cantidad que se puede medir en él y la apreciación.
Los instrumentos de medición de mayor utilidad en el laboratorio, sirven básicamente para determinar volumen, masa y temperatura. Entre ellos podemos citar:
LA BALANZA: sirve para determinar la masa y probablemente es el instrumento más importante que ha contribuido al desarrollo de la química como ciencia cuantitativa.
EL TERMÓMETRO: Registra la temperatura, los hay de capacidad diversa, los hay ambientales, hidrotermómetros, geotermómetros etc.
CILINDRO GRADUADO: Sirve para determinar el volumen de líquidos y en ocasiones de sólidos irregulares por desplazamiento de agua, los hay de diferente capacidad y de apreciación variable. Se destaca el hecho de que en éste instrumento se forma un menisco en la superficie.
EL MENISCO: Se denomina menisco a la doble superficie que se forma en los líquidos en los recipientes cilíndricos. Pueden ser cóncavos (en agua y mayoría de los líquidos) y convexos (aceite y mercurio).
LABORATORIO
El profesor explicará:
1. los diversos materiales que se utilizan en el laboratorio.
2. los cuidados que se deben tener durante la manipulación de los instrumentos.
3. tipos de instrumentos empleados, tipo de material con el cual están construidos.
4. uso de algunos instrumentos.
5. determinación de capacidad, apreciación y error experimental.
El alumno:
1. Observará detenidamente los instrumentos entregados por el profesor.
2. Describirá cada uno de ellos indicando tipo de material, escalas de medición y el uso respectivo.
3. A cada instrumento le determinará la capacidad, apreciación y error experimental.
4. Tomando en consideración el error experimental, señalará la diferencia entre el valor real y el valor observado.
Importante: en tu carpeta de actividades diseñe un cuadro que le permita suministrar la información requerida.
POST- LABORATORIO
Sobre la base de las actividades de laboratorio realice las siguientes actividades:
1. Que instrumentos utilizarías para realizar las siguientes mediciones:
· 0,8 gramos de arena.
· 0,6 mililitros de agua
· 40 mililitros de alcohol.
· temperatura del agua en estado de ebullición.
2. Que importancia tiene conocer la capacidad, la apreciación y el error experimental de cada instrumento.
3. Realiza un dibujo de los tipos de meniscos.
4. Elabora el informe correspondiente a la actividad desarrollada.
LABORATORIO: RECONOCIMIENTO Y USO DE LABORATORIO
ACTIVIDAD DE LABORATORIO Nº 02
RECONOCIMIENTO Y USO DE LOS MATERIALES DEL LABORATORIO
PRE – LABORATORIO:
1. Discute con tus compañeros sobre la importancia que tiene el conocimiento de los materiales e instrumentos de laboratorio, elabore un ensayo con base en las conclusiones emitidas por cada uno de los miembros de tu equipo.
2. Elabore una lista de los principales instrumentos que sirven para determinar el volumen, la masa, el peso y la temperatura de las sustancias. Complete el siguiente cuadro:
| MASA | VOLUMEN |
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| PESO | |
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| PRESIÓN | |
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| TEMPERATURA | |
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En el laboratorio de química se utilizan instrumentos fabricados con materiales de naturaleza diversa, los hay de vidrio, de madera, de porcelana, plástico, aluminio y otros. Cada uno de los instrumentos de laboratorio esta destinado a un uso especifico pero en líneas generales podemos decir que se utilizan para medir volúmenes, masa y temperatura. Entre los instrumentos más utilizados se consideran los siguientes: tubos de ensayo, pipetas, cilindros, balanzas, termómetros, vasos de precipitado, matraces, buretas, morteros, gradillas, espátulas, soportes, pinzas, rejillas, mecheros, tubos de vidrio, cucharas de combustión y otros.
NO OLVIDE TRAER COLORES PARA LA ACTIVIDAD DE LABORATORIO.
LABORATORIO:
Realice un dibujo de por lo menos 20 instrumentos de laboratorio, en cada uno de los casos señale el nombre y el uso.
(Para facilitar este trabajo reproduzca 20 veces el siguiente cuadro)
| DIBUJO | NOMBRE DEL INSTRUMENTO |
| USO O APLICACIÓN |
CONCEPTOS BÁSICOS PARA EL PRÓXIMO LABORATORIO.
CALCULO DE APRECIACIÓN, CAPACIDAD Y ERROR EXPERIMENTAL:
MEDICIÓN: Comparación entre una unidad física desconocida con una unidad física conocida llamada patrón. Para realizar una medición correcta sé utilizará el instrumento adecuado y observará sus normar de manipulación.
MENISCO: Curvatura que se produce en la superficie de un líquido en las proximidades de las paredes del recipiente que los contiene. Puede ser cóncavo y convexo.
ALCANCE: Es la mayor medida que se puede hacer con el instrumento. Se identifica con el máximo valor que registra su escala graduada.
CAPACIDAD: Es el valor máximo no medible con el instrumento (hasta el borde).
APRECIACIÓN: Es la menor medida que se puede realizar con un instrumento de medición. Se calcula:
Lectura mayor - lectura menor
A = ----------------------------------------------------
Número de divisiones
ERROR EXPERIMENTAL. Incertidumbre que acompaña la lectura que se realiza con un instrumento. Se expresa como error absoluto y relativo.
ERROR ABSOLUTO: Diferencia entre el valor medido y el real. Para instrumento que registran volumen y temperatura el error se calcula dividiendo la apreciación entre cinco y en los instrumentos que registran masa el error es igual a la apreciación.
ERROR PORCENTUAL. Se obtiene multiplicando el error relativo por 100
LABORATORIO: NORMAS DE SEGURIDAD Y PRIMEROS AUXILIO
ACTIVIDAD DE LABORATORIO Nº 01
NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA, PRIMEROS AUXILIOS Y SIGNOS CONVENCIONALES QUE INDICAN PELIGROSIDAD
EL LABORATORIO DE QUÍMICA
Laboratorio, local dispuesto y equipado para la investigación, experimentación y otras tareas científicas, técnicas o didácticas.
En el siglo XIX se construyeron los primeros laboratorios semejantes a los que existen en la actualidad, con bancos, armarios, cajones y estantes en la parte superior para colocar los reactivos. En los primeros años del siglo XX se trató de facilitar la disposición de los servicios de manera horizontal, por el suelo o por el techo, o mediante conductos verticales. Estos servicios consisten, como mínimo, en el suministro de agua, gas y electricidad. En la actualidad, tanto la disposición de los bancos como la distribución en ellos de los servicios y los sistemas de seguridad son muy diferentes según el tipo de laboratorio.
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
Toda sustancia química debe ser considerada un tóxico en potencia, por lo que la manipulación de estas sustancias se debe realizar con mucho cuidado y conociendo, de antemano, las consecuencias de dicha manipulación. Además, aunque los laboratorios han sido diseñados y construidos para que los riesgos sean mínimos (campanas extractoras de gases, alarma para gas, extintores, lavaojos o duchas), se deben tener siempre en cuenta una serie de precauciones y seguir unas normas de seguridad básicas:
Conocer las salidas de emergencia y la localización y utilización de los extintores, lavaojos y equipos de emergencia.
Mantener el área de trabajo limpia y ordenada. Todos los equipos deberán ser instalados en lugares apropiados, con buena iluminación, ventilación y los sistemas de seguridad correspondientes.
Utilizar una bata de laboratorio que deberá estar siempre abrochada.
Evitar el contacto con fuentes de electricidad y de calor.
Apagar los instrumentos eléctricos antes de manipular las conexiones.
Utilizar guantes y gafas de seguridad cuando se requieran. No es conveniente el uso de lentes de contacto en los laboratorios de química y microbiología.
No se deben guardar ni consumir alimentos y bebidas dentro del laboratorio.
Todos los productos inflamables se deben almacenar en un lugar adecuado, separados de los ácidos y las bases y de los reactivos oxidantes.
En la campana de extracción de gases no se deben almacenar productos químicos ni otro tipo de materiales.
LABORATORIO
| NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO | |||
| 01 | | ||
| REPRODUZCA ESTE CUADRO DE MANERA QUE PUEDAS UBICAR UN MINIMO DE 20 NORMAS BÁSICAS DEL TRABAJO EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA. | | ||
| 03 | | ||
| 04 | | ||
| 05 | | ||
| 06 | | ||
| 07 | | ||
| 08 | | ||
| 09 | | ||
| PRIMEROS AUXILIOS EN CASO DE ACCIDENTES | |||
| ACCIDENTE | PRIMEROS AUXILIOS | ||
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| REPRODUZCA ESTE CUADRO DE MANERA QUE PUEDAS UBICAR UN MINIMO DE 10 PRIMEROS AUXILIOS EN CASO DE ACCIDENTES. | | ||
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SIGNOS CONVENCIONALES QUE INDICAN PELIGROSIDAD.
| REPRODUZCA ESTE CUADRO DE MANERA QUE PUEDAS UBICAR UN MINIMO DE 9 SIGNOS | TIPO DE SUSTANCIA | ||
| DEFINICIÓN |
Las sustancias o reactivos químicos se clasifican según las normas de seguridad internacionales en:
A) Tóxicas
B) Corrosivas.
C) Inflamables.
D) Higroscópicas.
E) Carbonatables.
F) Irritantes.
G) Oxidantes.
H) Explosivas.
I) Radiactivas.
POSTLABORATORIO:
Elabora tres conclusiones en base a la actividad desarrollada.
lunes, 22 de noviembre de 2010
EL LENGUAJE QUÍMICO
Es complicado hacerse entender por otras personas si no se posee un lenguaje común a través del cual poder comunicar las ideas que tenemos.
Con ese mismo problema se toparon químicos como Jhon Dalton, quien al observar que existían diferentes formas para expresarse de la misma cosa, trató de unificar los diferentes símbolos químicos que utilizaban los científicos. El objetivo era lograr que con una sola representación se pudiera entender a que químico se hacia referencia.
Aún cuando fue John Dalton quien empezó con la unificación de los símbolos químicos, fue Jöns Berzlius quien propuso los símbolos químicos que se usan en la actualidad. Para lograr su propósito, Berzalius, tomó una o dos letras del nombre del elemento en idioma latín o alemán.
Entonces, es posible encontrar algunos pocos elementos químicos con un símbolo de una sola letra y y otros elementos químicos de tres letras. La gran mayoría de los símbolos químicos se símbolos químicos se representan a partir de dos letras. Algunos ejemplos con el calcio (Ca) y el cromo (Cr). Generalmente, vamos a encontrar que el nombre en latín está muy relacionado con el nombre del elemento químico en español, pero este no va a ser siempre el caso. Por ejemplo el hierro tiene por símbolo químico "Fe" y el sodio "Na".
Si observamos con cuidado el nombre de algún elemento químico podremos observar algunos números que lo acompañan. Estos números suelen ser muy importantes. El significado de ellos son la masa atómica (A), el número atómico (Z), el numero de cargas eléctricas y el número de átomos enlazados.
La masa atómica (A) se refiere a el número de protones más neutrones que tiene un elemento en su núcleo. Se encuentra ubicado en la parte superior izquierda del símbolo químico, 40Ca
El número atómico (Z), es el número de protones que el elemento químico tiene en su núcleo. Este número es único para cada elemento. Este número se escribe abajo y a la izquierda del símbolo del elemento químico, 20Ca.
El número de cargas eléctricas, es el número de cargas positivas o negativas que tienen los átomos ionizados de un elemento químico. Este número se encuentra colocado en la esquina superior derecha del elemento químico, Ca2.
El número de átomos enlazados indica la cantidad de átomos que se encuentran unidos en un compuesto. Este número se coloca en la parte inferior derecha del elemento químico, H2O.
El número de átomos enlazados indica la cantidad de átomos que se encuentran unidos en un compuesto. Este número se coloca en la parte inferior derecha del elemento químico.
Aunque muchas veces se utilizan los símbolos químicos para representar elementos, con frecuencia, es necesario representar sustancias compuestas, las cuales están formadas por varios elementos.
A fin de representar las sustancias compuestas se utiliza una simbología denominada fórmula química.
La fórmula química puede ser considerada como un resumen de las características de la composición de una sustancia. Mediante una fórmula química se puede obtener información respecto al tipo de elementos que conforman el compuesto químico, también es posible saber la relación de combinación de los elementos del compuesto químico y cual es el tipo de compuesto que se representa con la fórmula química.
Existen diferentes tipos de fórmulas químicas. Estas son las siguientes: fórmula molecular, fórmula empírica y fórmulas estructurales.
En el caso de la fórmula molecular se representa el número real de los átomos que forman la molécula de un compuesto dado.
Por otro lado, en la fórmula empírica solo se representa el número relativo de átomos perteneciente a cada elemento que se encuentra presente en un compuesto. Un ejemplo bastante común de este tipo de fórmula es la utilizada para el azúcar, la cual tiene por fórmula molecular C6H12O6 y por fórmula empírica CH2O.
En el caso de fórmula estructural se indica la unión entre los átomos de una molécula. Es una especie de representación gráfica de una molécula.
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