PRACTICA 4

FICHA TECNICA

PRACTICAS DE LABORATORIO

TEMA: DENSIDAD y PESO ESPECIFICO
􀂾 Determinar experimentalmente la densidad y peso específico de sólidos (regulares e irregulares), líquidos y gases.
􀂾 Determinar el peso específico

I. DENSIDAD
MATERIAL:
4 Vasos de precipitado 250 ml
4 Probetas de 250, 500ml y 1000 ml.
4 Pizetas
Densímetro
Huevo, sólidos regulares e irregulares y otros.

PROCEDIMIENTO
Utilice los vasos de precipitado, colocar una cantidad de agua conocida exacta o precisa, luego introduzca el objeto de estudio, determine su masa por el volumen que desaloja u otro método como el pesado; si realiza los dos contraste explique si varia o no. Determine, la densidad del objeto estudio.

FUNDAMENTO
Ejm: Densidad del aceite, D = 0,8 g/cm3 .
Significa, que en 1 cm3 de aceite hay 0,8 g de masa de aceite. Luego




Medidas para sólidos y líquidos; (masa,ml) g/cm3 ó lib/pie3 y gases; g/l ó lib/pie3

-ANALISIS TEORICO
“ Es la masa que hay en una unidad de volumen”, “ medida de la concentración de materia en un cuerpo “.
Todo cuerpo sumergido en un líquido, experimenta un empuje hacia arriba igual a lo que pesa el volumen del líquido que el cuerpo desaloja.

II. PESO ESPECIFICO

Utilizando el valor de la gravedad en la Ciudad de Arequipa, g = 780 cm/s2, calcula el peso especifico

MATERIAL
Vasos de precipitado 250 ml, Densímetro, Objeto de estudio

PROCEDIMIENTO
Realizar el mismo procedimiento que para Densidad, pero aplicar peso, no masa.

FUNDAMENTO

PESO ESPECIFICO, Es el peso que hay en una unidad de volumen. P.e = D. g. ( g/ cm3)
Densidad y peso específico
La densidad está relacionada con el grado de acumulación de materia (un cuerpo compacto es, por lo general, más denso que otro más disperso), pero también lo está con el peso. Así, un cuerpo pequeño que es mucho más pesado que otro más grande es también mucho más denso. Esto es debido a la relación P = m · g existente entre masa y peso. No obstante, para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico que se define como el cociente entre el peso P de un cuerpo y su volumen.
El peso específico representa la fuerza con que la Tierra atrae a un volumen unidad de la misma sustancia considerada.
La relación entre peso específico y densidad es la misma que la existente entre peso y masa. En efecto, siendo g la aceleración de la gravedad. La unidad del peso específico.
en el SI es el N/m3.

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES:
El Principio de Arquímedes nos enseña el empuje que recibe un cuerpo cuando se introduce en un líquido, por ejemplo barcos y submarinos. El equilibrio en un cuerpo sumergido depende del metacentro. Hay equilibrio si el metacentro queda encima del centro de gravedad del cuerpo y este flota. Los Aeróstatos (globos y dirigibles) son aparatos que flotan en el aire. Densidad y peso específico son conceptos que relacionan la masa o el peso de un cuerpo con su volumen.

Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta la acción de una fuerza dirigida hacia arriba (empuje) que numéricamente es igual al peso del fluido desalojado por el cuerpo; esta fuerza esta aplicada en el centro de gravedad del volumen de la parte sumergida del cuerpo (centro de empuje o de presión)
Empuje ejercido por el fluido, Punto de Aplicación en el cuerpo y sentido contrario a la gravedad
Pc - E = Pa (2)
Donde Pa es el peso aparente y Pc , el peso del cuerpo.
D = m/v
Donde D es la densidad, m la masa y V el volumen.
Remplazando la masa del líquido y del cuerpo mc= DcV , m l= DlV y de (2)
( ) pe = gVc( Dc - D)

PRESENTACION DE RESULTADOS

ANEXOS, COMPLEMENTARIOS:

La Densidad
Cada sustancia pura tiene una densidad D que es característica de la misma. Por ejemplo, todos los objetos de oro puro tienen la misma densidad (DAu=19.3 g/cm3), lo mismo ocurre con el aluminio (DAl=2.7 g/cm3 ), el hierro (DFe=7.8 g/cm3 ), el agua a una temperatura (DH2O=1.0 g/cm3, a 20º C). Esto significa que la densidad es una propiedad muy útil para saber en forma fácil y rápida de que está hecho un objeto.

Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes tienen ocupan distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá.

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el S.I. la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3). Esta unidad de medida, sin embargo, es muy poco usada, ya que es demasiado pequeña. Para el agua, por ejemplo, como un kilogramo ocupa un volumen de un litro, es decir, de 0,001 m3, la densidad será de:
La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (gr./c.c.), de esta forma la densidad del agua será:
Las medidas de la densidad quedan, en su mayor parte, ahora mucho más pequeñas y fáciles de usar. Además, para pasar de una unidad a otra basta con multiplicar o dividir por mil.

Sustancia Densidad en kg/m3 Densidad en g/c.c.
Agua 1000 1
Aceite 920 0,92
Gasolina 680 0,68
Plomo 11300 11,3
Acero 7800 7,8
Mercurio 13600 13,6
Madera 900 0,9
Aire 1,3 0,0013
Butano 2,6 0,026
Dióxido de

carbono 1,8 0,018
La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor. Por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la gasolina, de densidad más baja.
Densidad: La densidad es una característica de cada sustancia. Nos vamos a referir a líquidos y sólidos homogéneos. Su densidad, prácticamente, no cambia con la presión y la temperatura; mientras que los gases son muy sensibles a las variaciones de estas magnitudes.
El peso específico de una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.
Se calcula dividiendo el peso de la sustancia entre el volumen que ésta ocupa. En el Sistema Técnico, se mide en kilopondios por metro cúbico (kp/m³). En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cúbico (N/m³).

P.e = p/v = m .g/v = D . g
Donde:
P.e = peso específico
p = es el peso de la sustancia
v = es el volumen que la sustancia ocupa
D = es la densidad de la sustancia
g = es la aceleración de la gravedad

Como en la superficie de la Tierra el kilopondio representa el peso de un kilogramo, esta magnitud expresada en kp/m³ tiene el mismo valor numérico que la densidad expresada en kg/m³.
Como vemos, está íntimamente ligado a la densidad de cualquier material
Densidad y peso específico
La densidad está relacionada con el grado de acumulación de materia (un cuerpo compacto es, por lo general, más denso que otro más disperso), pero también lo está con el peso. Así, un cuerpo pequeño que es mucho más pesado que otro más grande es también mucho más denso. Esto es debido a la relación P = m · g existente entre masa y peso. No obstante, para referirse al peso por unidad de volumen la física ha introducido el concepto de peso específico que se define como el cociente entre el peso P de un cuerpo y su volumen
El peso específico representa la fuerza con que la Tierra atrae a un volumen unidad de la misma sustancia considerada.
La relación entre peso específico y densidad es la misma que la existente entre peso y masa. En efecto, siendo g la aceleración de la gravedad. La unidad del peso específico en el SI es el N/m3.
D = m/ v

(1)
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES:

Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta la acción de una fuerza dirigida hacia arriba (empuje) que numéricamente es igual al peso del fluido desalojado por el cuerpo; esta fuerza esta aplicada en el centro de gravedad del volumen de la parte sumergida del cuerpo (centro de empuje o de presión)
Empuje ejercido por el fluido, Punto de Aplicación en el cuerpo y sentido contrario a la gravedad
Pc - E = Pa (2)
Donde Pa es el peso aparente y Pc , el peso del cuerpo.

D = m/v (3)
Donde D es la densidad, m la masa y V el volumen.
Remplazando la masa del líquido y del cuerpo mc= DcV , m = D1V y de (2)
pa = gVc( Dc - D1) (4)

Procedimiento para peso especifico
a) Pesamos la probeta vacía en la balanza electrónica, y anotamos el valor indicado.
b) Llenamos la probeta con un volumen de agua igual al del mineral, la pesamos y le
restamos el peso de la probeta. Obtenemos así la masa del volumen de agua (ma).
c) Dividiendo la masa del mineral por la masa del volumen de agua, obtenemos el peso específico (m/ma).

Cuestiones
1. Realiza los procedimientos necesarios para completar los datos de la tabla siguiente:


2. ¿Existe alguna relación entre el peso específico de un mineral y su densidad? ¿En qué se
diferencian ambos valores?
3. ¿Cuál es el valor medio del peso específico de los minerales metálicos?
4. ¿Cuál es el valor medio del peso específico de los minerales no metálicos?
5. ¿Podrías dar una explicación científica que justifique esta observación?
6. El grafito tiene un peso específico de 2,23 mientras que el del diamante es de 3,53. Sin embargo, ambos están formados exclusivamente por carbono. ¿Podrías explicar a qué se debe esta diferencia?

BIBLIOGRAFÍA
· Física, Serway, Raymond A, edit. Interamericana, México (1985).
· Física, Resnick, Robert; Halliday, David; Krane, Kenneth S, edit. CECSA
(1993)
· Física, Tipler, Paul A., edit. Reverté, Barcelona (1978).
· Physics, McCliment, Edward R., edit: Harcourt Brace Jovanovich,
Publishers, San Diego (1984)
· Physics, Wolfson, Richard; Pasachoff, Jay M. . edit: Little, Brown and
Company, Boston (1987).
· Hidráulica, Facorro L. A, edit. Alsina, Buenos Aires (1960).

Soluciones demostrativas.
1. A continuación se proporcionan los pesos específicos de todos los minerales de la muestra enumerados en la actividad de la dureza. Debido a la imprecisión del método utilizado en la experiencia, los datos obtenidos pueden diferir bastante del valor real. Sin embargo, lo importante es que los valores relativos entre unos y otros sea proporcional. Así, los datos que se proporcionan a continuación sólo servirán de orientación.
Calcita 2,70 - 2,72 Pirita 5,02
Galena 7,4 - 7,6 Cuarzo 2,65 - 2,66
Feldespato 2,56 Halita 2,16
Yeso 2,32 Granate 3,5 - 4,3
Grafito 2,23 Turmalina 3,00 - 3,20
Bauxita 2,0 - 2,55 Fluorita 3,18
Aragonito 2,95 Caolinita 2,6
Azufre 2,05 - 2,09 Moscovita 2,76 - 2,88
Biotita 2,8 - 3,2 Oligisto (hematites) 5,20 - 5,26
Cinabrio 8,10 Magnetita 5,18
Talco 2,7 - 2,8
Las medidas realizadas de volumen y masa dependen del tamaño de la muestra utilizada.
2. La relación entre peso específico y densidad es evidente. A mayor densidad de un mineral, mayor peso específico. La diferencia consiste en que la densidad es una característica de la materia, que se mide en unidades de g/cm3. El peso específico, en cambio, es una medida del peso de un volumen de mineral en relación al peso de un volumen igual de agua. Esta medida es más intuitiva, y carece de unidades.
3. En general, los minerales metálicos tienen un peso específico medio de 4,5.
4. En general, los minerales no metálicos tienen un peso específico medio de 2,7.
5. El mayor peso específico de los minerales metálicos es debido a que están formados por elementos de átomos muy pesados, como son el hierro (oligisto), el plomo (galena) o el mercurio (cinabrio).
6. Aunque el grafito y el diamante están formados por átomos de carbono, la estructura atómica es diferente. Quiere esto decir que en el diamante, los átomos de carbono están más "compactados" y por tanto hay mayor número de átomos de carbono por unidad de volumen, con lo que resulta un mineral de mayor densidad y mayor peso específico

Masas y Densidades
Principio de Arquímedes
Objetivos
Determinación de masas y densidades de objetos de interés usando balanzas. Método de Arquímedes para determinar densidades. Caracterización de la composición de materiales midiendo densidades. Inferencia de la composición de la Tierra a partir del análisis de la densidad de la misma.

Introducción
La densidad, D, de un cuerpo se define como la masa por unidad de volumen.
Similarmente, el peso especifico se define como el peso por unidad de volumen. Para un cuerpo homogéneo (es decir, aquel para el cual sus propiedades son iguales en todas sus partes), la densidad es una característica de la sustancia de la que el mismo está compuesto.

La densidad es una típica magnitud intensiva, es decir, una magnitud que no depende de la cantidad de materia que compone al cuerpo, sino sólo de su composición. Otros ejemplos de magnitudes intensivas son la temperatura, la presión, etc.
A diferencia de las magnitudes intensivas, las magnitudes extensivas son aquellas que varían en forma proporcional a la cantidad de materia que constituyen el cuerpo. A esta última categoría corresponden la masa, el peso, el volumen, el número de moléculas, etc.
una corona del rey Hierón de Siracusa estaba efectivamente hecha de oro macizo. Sólo tuvo que idear un método para medir la densidad y, ¡Eureka!, el problema estuvo resuelto. Sin embargo, para medir la densidad, Arquímedes tuvo que descubrir el principio que lleva su nombre y que establece que:

“Todo cuerpo sumergido en el seno de un fluido, sufre una fuerza ascendente (empuje) cuyo valor es igual al peso del fluido desalojado por el cuerpo.”

Este principio explica porqué flotan los objetos, corchos, barcos, globos, y porqué es más fácil levantar a una persona dentro de una piscina llena de agua que fuera de ella.
Nosotros también usaremos este principio para medir densidades. A propósito del principio de Arquímedes, ¿es realmente un principio, una ley o simplemente un hipótesis? Discuta su punto de vista con sus compañeros e indique en que basa sus punto de vista.

Proyecto 1.- Método de Arquímedes para determinar densidades
En este proyecto, nosotros tomaremos el enunciado del principio de Arquímedes como una hipótesis de trabajo y tararemos de falsearla a través de este experimento.
Las balanzas electrónicas modernas son distintas a la de dos brazos tradicionales[1,2,3]; entre otras cosas sólo tienen un platillo. Valiéndonos de la tercera ley de Newton es posible usar estas balanzas para determinar densidades usando el principio de Arquímedes. Si tenemos un vaso de agua sobre una balanza de un solo platillo, como se ilustra en la Fig. 1, y sumergimos un cuerpo en él, el agua ejercerá un empuje E sobre el cuerpo. Según el principio de Arquímedes, el módulo de este empuje será:

Figura 1 Medición de la densidad de un cuerpo por el método de Arquímedes
usando una balanza de un solo plato (balanza electrónica estándar).

Según la tercera ley de Newton (acción y reacción) el cuerpo reaccionará sobre el agua (y el vaso) con una fuerza igual y opuesta. Es decir, al sumergir el cuerpo en agua, como se ilustra en la parte derecha de la Fig. 1, la balanza incrementará su valor en una magnitud igual

􀀀 Pruebe experimentalmente que al realizar esta operación la medición efectivamente se incrementa. Si en lugar de un cuerpo introduce un dedo, verifique que se siente en el mismo la fuerza del empuje.
􀀀 Si utilizamos un cilindro de sección transversal constante y área A y adosamos una escala lateral, que nos permita conocer la altura h que se halla sumergido dentro de un liquido, podemos en principio medir el empuje E en función del volumen sumergido. Una posibilidad es usar un cilindro macizo u bien un recipiente cilíndrico hueco con algún lastre (arena) en su interior. La idea es sumergir progresivamente el cilindro que dispone de una escala para medir el volumen inmerso y representar en un gráfico el valor del empuje E o bien mE en función del

volumen sumergido. ¿Cómo se comparan sus resultados con los predichos por la Ec.
(1)?
_ Si deseamos falsear la hipótesis de Arquímedes, discuta a priori cuales serian las signaturas experimentales que le permitirían rechazar la hipótesis. En otras palabras como esperaría que sean los gráficos de mE en función de Vsumergido si la hipótesis (principio de Arquímedes) fuese buena descripción de la realidad.
_ Del gráfico de mE en función de Vsumergido, discuta el significado físico de la pendiente en caso que la relación entre las variables fuese lineal.
Como se ve claramente de la Ec.(2), la técnica propuesta aquí para la determinación de densidades no requiere la medición de volúmenes. Esto es una gran ventaja, ya que las balanzas tienen por lo regular mucha precisión y exactitud. Por ejemplo, no es difícil medir masas del orden de algunas decenas de gramos con una precisión mejor que el 0.5%. Este tipo de precisión es poco frecuente en la determinación de volúmenes, excepto en muy pocos casos.

FICHA TECNICA

PRACTICAS DE LABORATORIO 2

TEMA: LEY DE BOYLE y TEMPERATURA
I. LEY DE BOYLE
- Figura 1.
-

- F
MATERIAL:
Naranja de metilo

• Jeringa

• Erlenmeyer

• Tubo de vidrio delgado

• Manguera

• Marcador de punta fina

• Regla graduada
5 pizetas con agua destilada
2Probetas de 250 ml
Tapa com dos agujeros

PROCEDIMIENTO:
Procedimiento
Disponer el montaje que se muestra en la figura 1. Adicionar un volumen exacto de agua al erlenmeyer hasta sus 2/3 partes y añadir dos gotas de naranja de metilo para que pueda visualizarse más fácilmente la columna de líquido.
Las lecturas se inician con un volumen conocido de aire en la jeringa y señalando con el marcador el tope de la columna de líquido en el capilar. Medir la altura de la columna (hc) hasta la superficie del líquido en el erlenmeyer.
A continuación se introduce 0.50 mL el émbolo de la jeringa y se marca el nuevo tope del líquido en el capilar. El procedimiento se repite cada 0.50 mL hasta obtener un mínimo de 10 lecturas.
Finalmente, se mide la distancia entre marcas para estimar la altura de la columna cada vez que se disminuyó el volumen en la jeringa.
Temperatura ...................................................................... _____ °CPresión atmosférica.......................................................... ______ atmVolumen del erlenmeyer (Ve).......................................... ______ mLVolumen de agua ( VL)...................................................... ______ mLVolumen del capilar dentro del erlenmeyer (Vc)......... ______ mL

FUNDAMENTO
“ Manteniendo constante la temperatura de una masa de un gas, los volumenes que puede presentar están en razón inversa de las presiones que soportan.
Generalizando, para una misma masa de un gas a una temperatura dada, siempre el producto de la presión por su volumen respectivo es constante,.

-ANALISIS TEORICO
La densidad de un gas es directamente proporcional a la presión e inversamente proporcional al volumen.
La ley de Boyle es exacta para gases ideales o perfectos y es precisa para gases reales o actuales.
Volumen en lajeringa (Vj ), mL
Volumen del aire, (Va ), mL
Altura de la columna (hc), mm
1 / Va , mL-1
Presión del aire (Pa ), mm de Hg

II. TEMPERATURA,

MATERIAL
Termómetro
4 Vasos de precipitado
2 tubos de ensayo
Agua y hielo

PROCEDIMIENTO
Llenar una cantidad de agua en el vaso con hielo, proceda a medir su temperatura, realice la conversión a la escala Farenheit, además las siguientes temperaturas Celsius, 7°C 18°C, 23°C 37°C y 96 °C realice un calculo de exactitud y precisión..

FUNDAMENTO
TEMPERATURA, Es la medida del flujo de calor. que presenta un cuerpo sometido a determinadas condiciones de estado molecular

ANEXO COMPLETO
Ley de Boyle
1 Objetivos
• Confirmar de manera experimental la ley de Boyle.
• Analizar con base en gráficos obtenidos a partir de los datos experimentales de presión y volumen, qué tanto se ajusta el aire al comportamiento ideal a las condiciones de trabajo en el laboratorio.
Teoría
Los átomos y moléculas, en el estado gaseoso, se comportan como centros puntuales de masa que sólo en el rango de las altas presiones y bajas temperaturas son afectadas por las fuerzas atractivas. Fuera de estos límites, las propiedades físicas de un gas se deben principalmente al movimiento independiente de sus moléculas.
Si se considera a un gas contenido en un recipiente, la presión que éste ejerce es la fuerza por unidad de área sobre las paredes debida a los impactos elásticos de las moléculas.
Robert Boyle descubrió en 1662 la relación matemática entre la presión y el volumen de una cantidad fija de gas a temperatura constante. Según la ley de Boyle, el volumen de una masa dada de gas varía en forma inversamente proporcional a la presión cuando la temperatura se mantiene en un valor fijo. La expresión matemática de la ley se escribe:
P x V = k (proceso isotérmico) (13.1)
La magnitud de la constante k es función de la cantidad química de gas y de la temperatura.
Para dos estados diferentes 1 y 2, la ley implica:
P1V1 = P2 V2 (13.2)
Es decir, si se explora el comportamiento físico de un gas de acuerdo con la ley de Boyle y asumiendo comportamiento ideal, se puede concluír que, a temperatura constante:
Si se duplica la presión sobre una masa dada de gas, su volumen se reduce a la mitad.Si el volumen de una masa dada de gas se triplica, la presión se reduce en un tercio.
Es usual en los experimentos sobre la ley de Boyle obtener un conjunto de datos de presión y volumen, los cuales se pueden representar gráficamente para obtener el valor de k. Un gráfico de P versus V (figura 13.1) da como resultado la hipérbola característica que corresponde a la ecuación 13.1. Si se repite el experimento a temperaturas diferentes se genera una familia de hipérbolas, y debido a que la temperatura es constante a lo largo de cada línea, éstas curvas se denominan isotermas.
Figura 13.1 Representación gráfica de la ley de Boyle
Para encontrar el valor de k, se representa la presión como una función del inverso del volumen con el fin de obtener una línea recta (figura ).

Aplicando el método de los mínimos cuadrados se puede tener el mejor estimativo de k.
Materiales y equipo
• Naranja de metilo
• Jeringa• Erlenmeyer
• Tubo de vidrio delgado
• Manguera• Marcador de punta fina
• Regla graduada
Figura P versus 1/V en la ley de Boyle

Procedimiento
Disponer el montaje que se muestra en la figura 13.3. Adicionar un volumen exacto de agua al erlenmeyer hasta sus 2/3 partes y añadir dos gotas de naranja de metilo para que pueda visualizarse más fácilmente la columna de líquido.
Las lecturas se inician con un volumen conocido de aire en la jeringa y señalando con el marcador el tope de la columna de líquido en el capilar. Medir la altura de la columna (hc) hasta la superficie del líquido en el erlenmeyer.
A continuación se introduce 0.50 mL el émbolo de la jeringa y se marca el nuevo tope del líquido en el capilar. El procedimiento se repite cada 0.50 mL hasta obtener un mínimo de 10 lecturas.
Finalmente, se mide la distancia entre marcas para estimar la altura de la columna cada vez que se disminuyó el volumen en la jeringa.
Figura Montaje para la ley de Boyle
El volumen de aire (Va ) puede calcularse de la ecuación:
Va = Ve + Vj - VL - Vc (13.3)
Donde: Ve = Volumen del erlenmeyer, mL Vj = Lectura de volumen en la jeringa, mL VL = Volumen de agua en el erlenmeyer, mL Vc = Volumen del capilar dentro del erlenmeyer, mLLa presión del aire (Pa) se calcula de la expresión:
Pa = Patm + hc (mm)/13.6 (13.4)
13.5 Datos y resultados
Temperatura ...................................................................... _____ °CPresión atmosférica.......................................................... ______ atmVolumen del erlenmeyer (Ve).......................................... ______ mLVolumen de agua ( VL)...................................................... ______ mLVolumen del capilar dentro del erlenmeyer (Vc)......... ______ mL


Tabla 1 Datos y resultados de la ley de Boyle
Volumen en lajeringa (Vj ), mL
Volumen del aire, (Va ), mL
Altura de la columna (hc), mm
1 / Va , mL-1
Presión del aire (Pa ), mm de Hg

Discusión y análisis de resultados

• Calcular Va y Pa aplicando las ecuaciones 13.3 y 13.4. Construír un gráfico de Pa versus 1/ Va en papel milimetrado. ¿Qué puede concluírse de la gráfica?
• Tomar los valores experimentales de Pa y 1/Va y determinar el valor de k en la ecuación P = m (1/V) + b, utilizando el método de los mínimos cuadrados. (El valor de la pendiente m corresponde al valor de k).
• Demostrar que, para todos los datos, PV k según la ley de Boyle. (Tomar un promedio de los valores PV y compararlos con k).
• Calcular la cantidad química de aire y demostrar que no varía durante el experimento.
• Conocido el valor de k, encontrar los valores de P de la ecuación PV = k para los siguientes valores de V: 10, 20, 50, 70, 100, 120, 140, 160, 180 y 200 mL. Obtener un gráfico en papel milimetrado de P versus V, ¿Qué se puede concluír?
• ¿Debería añadirse el volumen de la manguera como un sumando adicional en la ecuación 13.3?
• Teniendo en cuenta que se ha usado una mezcla de gases (aire) y no un gas puro, ¿era de esperarse que esta mezcla obedeciera la ley de Boyle? Explicar.

PRACTICAS DE QUIMICA

II. CARACTERISTICAS, FUNCIONES O USOS DE LOS MATERIALES, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS.
I. · Para mediciones, aquellos destinados para realizar medidas de las diferentes magnitudes, tales como: longitud, masa, volumen, presión, temperatura, tiempo, tensi6n eléctrica, intensidad de corriente eléctrica, conductancia eléctrica, etc.

b.l MATERIALES:
• Probetas graduadas, son recipientes cilíndricos de vidrio grueso, con pico y base para poder parar, algunos son de plástico o polietileno.
Se emplean para medir volúmenes de líquidos cuando no se necesita mucha exactitud, ya que la superficie libre del líquido es mucho mayor que la de los matraces aforados, de igual volumen, las exactitudes es mucho menor.

Generalmente se emplean dos tipos de probetas el de boca ancha abierta con pico, y el que tiene tapa. Hay de diferentes capacidades y tamaños. Es aconsejable colocarles un anillo de jebe alrededor del pico para prolongar su vida, ya que es muy fácil hacerles caer con un movimiento involuntario.
• Buretas, son tubos largos, cilíndricos y graduados, cuyo extremo inferior termina en una llave de vidrio, 0 bien lleva un tubo corto de goma que termina con un pico de vidrio; este último (tubo de goma) se cierra con una pinza. La llave sirve para controlar cl flujo del liquido con que se le llene. Su empleo se da es en operaciones en que se necesita medir volúmenes con gran exactitud, como son los análisis volumétricos cuantitativos. Los mas comunes son de 10; 25; 50 y 100 ml de capacidad y tienen graduaciones en 0,1 y 0,05 ml. ,
Antes de ser usadas, las buretas deben enjuagarse con el liquido a medirse.
• Pipetas, son construidas de vidrio, destinadas a medir líquidos, ya sea en operaciones rutinarias o en aquellos que requieren mayor exactitud científica.
— Pipetas volumétricas o aforadas, las que tienen una marca y emiten o transfieren un volumen de líquido definido en ciertas condiciones especificadas. Se construyen para 1; 2; 5; 10; 20; 25; _ y 50 ml. Se emplean con más frecuencia las de 5; 10 y 25 ml.
Antes de usar estas pipetas se enjuagan con el líquido a medir, después se cargan por succión, hasta 1 ó 2 cm por encima del enrase y se tapa el extremo superior de la pipeta con la yema seca del dedo índice, la pipeta debe mantenerse verticalmente y a una altura tal, que la marca se halle al mismo nivel que el ojo. La gota que queda en el extremo se saca tocando una superficie de vidrio, como puede ser un vaso de precipitado u otro material.

— Pipeta con émbolo o enrase, están provistas con émbolos, que sirven para realizar la succión, estos se utilizan, cuando se vierten volúmenes de ácidos, álcalis y/o soluciones concentradas, en general líquidos corrosivos y tóxicos.
- Pipetas graduadas, son las que tienen el vástago graduado y se emplea para emitir a voluntad volúmenes diferentes y son útiles para medir volúmenes aproximados de líquidos, no se emplean para mediciones de precisión. Generalmente se construyen de 2,5 y l0 ml.
• Picnómetros, son pequeños matraces aforados con tapón de vidrio esmerilado que termina en un capilar. Se emplean para determinar el peso específico de diferentes sustancias, que pueden ser solidos y líquidos. Generalmente se dispone de 10 ml de capacidad.
• Cuentagotas, son tubos de vidrio cortos y sesgados, donde en uno de los extremos se adapta una perilla con bombilla de goma y en el otro extremo se encuentra estrangulado. Se emplea para la adición de pequeños volúmenes (gotas) de reactivos o sustancias.
• Vasos de precipitados, son vasos de vidrio que poseen una escala graduada, que permite medir líquidos con cierta aproximación. No es recomendable utilizarlos para este fin en algunos casos.
• Matraces de Erlenmeyer, son recipientes de vidrio de forma cónica, que disponen una escala graduada, y permiten aproximar volúmenes de líquidos.
• 'Iubos neumométricos, son tubos de vidrio graduados, utilizados generalmente para medir volúmenes de gases. Algunos de ellos tienen uno de los extremos abierto y el otro cerrado.
• Papeles indicadores, son papeles sensibles a determinados reactivos, los que indican el grado de acidez o alcalinidad de las distintas soluciones. Entre los mas comunes disponemos del papel de tornasol (azul o rojo) y los papeles indicadores <b.2 INSTRUMENTOS PARA MEDICION
• Balanzas, son instrumentos diseñados para la determinación de masas de diversas sustancias. La masa se define como la cantidad de materia, mientras que, peso es la fuerza gravitacional de atracción que la Tierra ejerce sobre los cuerpos. La densidad es la masa del cuerpo por unidad de su volumen.
Se disponen de diversos tipos o modelos de balanzas. El tipo mas empleado en el laboratorio es la balanza analítica, la que cuantifica la cantidad de masa de las sustancias de trabajo, con una sensibilidad de 0,1 mg. Generalmente la `carga máxima
de este instrumento varia entre 100 y 200 g.
En la actualidad existen balanzas analíticas de mayor sensibilidad.
• Densímetros, llamados también aerómetros, son tubos de vidrio cerrados, de-forma especial, con un lastre en su parte inferior para mantenerlos verticales y una escala impresa en papel pegada en su parte interior. Estas escalas están graduadas en diferentes unidades como gravedad o peso especifico grados Baumé (°Be), grados A.P.l, grados Brix (Bx), etc., hechos para líquidos de mayor 0 menor densidad que el agua. ·
El densímetro se hace flotar en los líquidos cuya densidad se desea medir y el enrase del menisco observado de la superficie libre sobre la escala graduada nos dará la densidad respectiva.
• Barómetro, es un tubo de vidrio graduado en mm o cm que se emplea para medir presiones atmosféricas o locales, se utiliza el mercurio para tales fines.

• Manómetros, son aparatos para medir diferencias de presión entre dos puntos de un sistema. El tipo mas simple es el de un tubo en forma dc U, cuyos extremos se conectan a dos puntos entre los cuales se mide la diferencia de presión. La sustancia que se utiliza dentro del tubo se denomina líquido manométrico. Que generalmente es mercurio (Hg), pudiendo ser utilizados también el agua, aceites, etc. Con este aparato se mide las presiones manométricas.
• Voltímetro, es un aparato que se utiliza para medir la diferencia de potencial o fuerza electromotriz entre dos puntos de un sistema.
• Amperímetro, es un aparato que mide la intensidad de corriente eléctrica que fluye a través de un conductor.
• Potenciómetro, es un aparato que mide el pH o el pOH de una sustancia o solución. Posee electrodos que están en contacto con los iones disueltos de una solución, para luego trasmitir una fuerza electromotriz y reportar datos que relacionan la concentración expresado indirectamente en pH o pOH.
• Cronómetro, es un instrumento que sirve para medir el tiempo de duración de algún experimento; reportan datos en segundos, minutos y horas; poseen alarmas para programar un tiempo requerido de duración.
• Termómetros, son instrumentos destinados a medir temperaturas, con escalas en grados centígrados o Fahrenheit (°C o °F) , que pueden estar impresas en papel u otro material, dentro del tubo termométrico, 0 bien ser grabadas en el vidrio. EI tipo mus usual en el laboratorio es aquel que tiene graduaciones desde -10 °C hasta 200 °C. Son utilizados generalmente en operaciones de destilación, determinación de los puntos de fusión y ebullición de líquidos, leyes de los ` gases, temperatura de reacción, etc.

MATERIALES PARA SEPARACIONES
Aquellos destinados para la separación, purificación de los componentes de una sustancia o mezcla, empleando diferentes procedimientos o métodos.
• Embudos:
- Simples, denominados embudos de filtración, se disponen de distintos ángulos, siendo el más usual el de 60° de distintos diámetros (5,5; 7 y 9 cm) y longitud de vástago. El vástago debe tener un diámetro interno de unos 4 mm y no más de I5 cm de largo; el de vástago cortó y ancho es de utilidad para llenar buretas e introducir solidos en matraces aforados.
También se tiene embudos llanos y estriados, los últimos se usan para filtraciones rápidas. Además hay de vidrio corriente o resistentes al calor (pirex), para los casos en que se tenga filtraciones en caliente.
Con los embudos simples se realiza la filtración por gravedad.
, - De Buchner, construido generalmente de porcelana. Hay de diferentes tamaños y son de vástago corto. Poseen agujeros en la parte céntrica, en los cuales se coloca un papel de filtro. Se utiliza para las filtraciones al vacío, en la que se adapta un matraz de filtración al vacío y se filtra por succión conectándolo a una trampa de agua o a una tubería de vacío.
— De separación, llamadas también peras de bromo, son recipientes de vidrio de forma de pera, con un vástago semejante al de los embudos corrientes, pero con llave. Algunos tienen forma cilíndrica y se les llama tubos de bromo porque se emplean para agregar este elemento (bromo) que tiene vapores muy irritantes.
Los embudos de separación sirven esencialmente para agregar un solvente inmiscible y hacer extracciones de algún compuesto, esta separación se realiza cuando se forman dos capas y la operación se realiza abriendo la llave inferior. Sirve también para separar dos líquidos inmiscibles y para agregar reactantes líquidos en forma controlada.
• Matraz de filtración al vacío, llamado también kitasato, es un recipiente de vidrio (generalmente pirex), de forma cónica, es decir igual ° a los matraces de Erlenmeyer, con la única diferencia que en la parte del cuello posee un orificio lateral de salida. Se emplea para realizar filtraciones al vacío, se conecta a una trampa de agua o tubería de
vacío o bomba.
• Papel de filtro, es papel de celulosa pura, sin carga y sometidos a procesos especiales, según el caso al que se destinen, así por ejemplo, hay con cenizas taradas para efectuar análisis cuantitativos, resistentes a los ácidos, a los álcalis, para filtrar precipitados gelatinosos, grasos, finos, etc. El papel de filtro se emplea cortado en círculo cuyo diámetro debe escogerse de tal modo que, una vez doblado y colocado en el embudo. el borde superior de este quede mas o menos l cm, por encima del papel. Si se trata de filtrar al vacío, el diámetro debe ser tal que encaje perfectamente dentro del embudo Buchner, por ningún motivo debe quedar doblado el papel de filtro.

Tamices metálicos, son mallas metálicas, cuya superficie perforada permite efectuar la separación de partículas o granos por tamaños. La magnitud de las perforaciones determina la clasificación de los tamices, la cual se realiza generalmente por escalas numéricas. Las telas o mallas de alambre tejido mas finas que fabrican, tienen agujeros cuadrados cuya longitud de lado es mucho menor que un milímetro.
Así el tejido conocido con el nombre de malla 200 y que sirve de patrón o estándar universalmente aceptado, tiene aberturas cuadradas pequeñísimas, siendo la dimensión del lado cuadrado 0,074 mm. Esta malla 200 se emplea corrientemente en los laboratorios de prueba de todas las plantas metalúrgicas.

EQUIPOS PARA SEPARACION:
• Columnas de absorción, generalmente son columnas cilíndricas de vidrio, con entrada y salida apropiada. Dentro de la columna se deposita una sustancia absorbente
especifica para un determinado reactivo o sustancia que puede estar en forma gaseosa o vapor y líquidos.
• Tubos desecadores, también se les conoce como tubos de calcio, están construidos de vidrio. Generalmente se utilizan para absorber el vapor de agua, de la humedad ambiental, debido a que dentro de estos tubos desecadores se depositan trocitos de cloruro de calcio anhidro, que actúan como un agente deshidratante.
Los tipos mas usados son los que tienen forma de U y los rectos. Los tubos en U, en algunos casos tienen tubos laterales de un diámetro menor en su parte superior, con sin bolas. Mientras que los tubos rectos poseen una parte que terminan en un vástago delgado con una o dos bolas que actúan como depósitos de las sustancias absorbentes. _
Equipo de secado, para este fin se puede utilizar las estufas eléctricas, o las muflas, en donde se puede controlar la temperatura de secado y en algunos casos se usan las mullas para secado al vacío.

• Centrifugas, son equipos que trabajan a velocidades relativas altas como para poder separar un compuesto de menor densidad y que se ha formado dos capas o mas debido
a la centrifugación. En el laboratorio generalmente se utilizan las centrifugas de tubos de prueba, que van alojadas convenientemente dentro del equipo. La velocidad se controla mediante los R.RM. asignados para cada fin tales como la separación de precipitados que son difíciles de filtrar.
• Decantadores, pueden consistir en simples recipientes, como ya se trató. También las peras de decantación, o equipos temperados y con controles para el ingreso y salida de compuestos o mezclas según las fases que estas tengan al final de la decantación.
` , • Extractores, el mas conocido es el equipo de extracción Soxhlet que se utiliza para extraer los compuestos solubles de un sólido con un solvente adecuado, y, así recuperar el compuesto útil de una muestra.
En la practica respectiva, se muestra la forma de uso del equipo.
• Equipo de destilación, el equipo en sí consta dc un balón, un tubo y un refrigerante o condensador. El condensador construido de vidrio, condensa los vapores que se desprenden del balón de destilación, ya que en contracorriente por un tubo concéntrico circula agua fría o algún liquido refrigerante. En el caso del condensador Liebig, consta de un tubo central (tubo delgado)_de vidrio y una camiseta concéntrica dc mayor diámetro, construido de vidrio transparente, por donde fluye el liquido condensante.
Otros tipos dc condensadores son el de serpentín, de bolas, de rosario, de Friedrich, etc.


b.5 MATERIALES PARA MEZCLA, COMBINACION Y REACCION
• Tubos de prueba, son de material de vidrio, generalmente pirex. Es el más empleado en los trabajos de laboratorio y como su nombre lo indica, se emplean para pruebas o ensayos químicos con pequeñas cantidades de reactivos. Se disponen de diferentes formas y capacidades, con borde o sin borde (el borde ofrece seguridad cuando se tiene que sostener con una pinza), pero lo que importa es su calidad termorresistente, es decir su resistencia al calentamiento y a los cambios bruscos de temperatura.

— Tubos de ignición, son tubos pequeños, el tamaño usual es de 14 x 100 mm de paredes gruesas, que se emplea para efectuar calentamientos a alta temperatura.
— Tubos de ensayo, también llamados tubos de prueba propiamente dichos, son los tubos comunes, de diferentes diámetros y longitudes, como son: de 18 x 150 mm con 30 cc \ de capacidad; de 25 x 150 mm con 57 cc de capacidad, hasta el borde.
— Tubos con salida lateral, o con brazo lateral, son tubos especiales que tienen un pequeño ramal lateral cerca del borde, se emplea para producir gases (como botellas lavadoras), para absorber los gases, para efectuar filtraciones al vacío.
— Tubos graduados, también llamados tubos neumométricos como ya se especificó anteriormente. Además de medir gases, se emplean para casos especiales. Comúnmente las graduaciones están divididas en 0,1 cc. Hay de diferentes capacidades. _
Vasos de precipitado, son vasos de vidrio con pico, lo cual facilita trasvasar líquidos. Los vasos son resistentes al fuego, pudiéndose efectuar calentamientos o evaporaciones de soluciones y líquidos puros a presión atmosférica. Otra gran utilidad es para efectuar reacciones donde se forman precipitados, pudiendo luego ser lavados sin implicaciones; para recibir el filtrado o para preparar soluciones.
Cuando se realizan evaporaciones y reacciones químicas que pueden tornarse violentas, se debe apoyar cl vidrio dc reloj, sobre varillas de vidrios en forma de V colocadas en el borde del vaso. Otro uso es para efectuar filtraciones y titulaciones en análisis químicos. Los vasos de precipitado mas utilizados son los de 50 ml, 100 ml, 250 ml y 400 ml de capacidad, modelo Griffin; habiendo otros de características similares y capacidades diferentes.
Matraz Erlenmeyer, conocido también como vaso o frasco cónico. Son construidos de vidrio, generalmente de pirex,_ tienen la forma cónica. Aunque su uso mas común es en titulaciones de los análisis químicos cuantitativos, y por la facilidad que ofrecen para agitar la solución para titular sin peligro de que se derrame; también se emplean para efectuar filtraciones, para absorber y evitar que los vapores escapen al medio ambiente, para efectuar ataques y evaporaciones de soluciones, y ocasionalmente para efectuar alguna reacción química, los mas usados son los de 100 y 250 ml. de capacidad.
• Balones, son recipientes construidos de vidrio, el uso específico que se les da es para realizar diversas reacciones químicas; constan de un cuerpo esférico y un cuello.
- Con fondo plano, denominados <Con fondo redondo, los de cuello largo constituyen el modelo clásico, empleados para efectuar reacciones donde interviene el calor, también se dispone de modelos con
;/ cuello corto, y de diferentes capacidades.
- Balones de destilación, estos tienen fondo redondo con el cuello largo y un tubo lateral de salida, situado en el cuello y ligeramente inclinado hacia abajo, por donde saldrán los vapores. El otro tipo de balón de destilación utilizado es el de Claissen, que posee dos cuellos, usados para ciertas operaciones especiales de destilación.
• Crisoles, son recipientes de forma cónica invertida, con tapa, de diferentes materiales tales como: porcelana, platino, níquel, plata, hierro, material refractario. Se emplea con mucha frecuencia para el calentamiento a elevada temperatura, especialmente en análisis químico en 10s cuales es necesario secar o calcinar una sustancia, para saber su peso exacto o verificar fusiones o disgregaciones con hidróxidos fuertemente alcalinos. Para cada caso específico se emplea un crisol de material adecuado, según se utilice ácidos o bases.
• Capsulas, son casquetes esféricos, de diversos materiales, especialmente de porcelana y vidrio, dependiendo del uso que se le dé. Los mas comunes son de porcelana, con pico, barnizadas interiormente, y los esmaltados por dentro y fuera, lo cual permite una adecuada limpieza. Pueden ponerse al fuego directo y sirven para concentrar, y evaporar a sequedad. Las capsulas de vidrio se emplean análogamente como los de porcelana; además; también pueden ser usados como cristalizadores. Por su transparencia permiten reconocer la formación, clase y color de los cristales procedentes de una disolución, pudiendo calentarse en (baño María»; los de pirex, sobre baño de arena o al fuego directo. Se disponen capsulas con picos y sin picos.
• ` Fiola o matraz aforado, son recipientes de vidrio de cuello muy largo y angosto en el cual tienen una marca que señala un volumen exacto a una determinada temperatura, que esta grabada en el mismo recipiente y generalmente a 20 °C. Se emplea en operaciones de análisis químico cuantitativo, para preparar soluciones de concentracioncs definidas. Las capacidades son de 25, 50, 100, 250, 500, l 000 y 2 000 ml. ‘
• Lunas de reloj, son discos de vidrio de diferentes diámetros, planos o cóncavos, siendo estos últimos los mas conocidos y empleados; generalmente son de pirex. Se usan para tapar los vasos de precipitados, y evitar salpicaduras; para evaporar pequeñas cantidades de un cierto liquido, para realizar ensayos previos o en corta escala; cristalizaciones, sublimaciones (poniendo como tapa otra luna de reloj), y pruebas de acidez de basicidad.
Cristalizadores, son recipientes dc vidrio de poca altura y de base ancha, con pico o sin él, algunos con tapa. Se emplean para obtener cristales por evaporación de soluciones concentradas.
• Retortas, son recipientes de vidrio en forma de pipa cerrada, con o sin abertura en la parte superior, si hay abertura llevara tapón. también de vidrio que puede o no ser
esmerilada. Tiene alta resistencia térmica y mecánica; son usados para obtener productos volátiles, corrosivos.
• Cuchara de deflagmación, son recipientes en forma de cucharas de mango largo, de cobre. aleaciones de Hierro o acero. Se emplean para quemar solidos en el seno de gases y en donde se producen reacciones. Por ejemplo: azufre en oxigeno, antimonio en cloro, etc.

b.6 MATERIALES PARA CALENTAMIENTO :
Los predispuestos para producir calor, siendo este uno de los agentes importantes para la realización de los cambios físicos y muchas de las reacciones químicas.
• Mecheros diversos, son aparatos destinados a quemar combustible.
Los de uso general en el laboratorio son de vidrio y dc metal. El primero se emplea para quemar alcohol y el segundo se dispone para quemar gas; hay de diversos modelos, cuya finalidad es la de conseguir mayor rendimiento término de la combustión del gas, y el mas conocido es el llamado mechero de Bunsen, habiendo otros como el
mechero de Tirril, Méker, Fisher y Amal.
- Mechero de Bunsen, consta de un tubo metálico que se hace girar sobre un anillo, con igual número de agujeros que éste, y que sirve para controlar la entrada de aire, de
manera que sea algo mayor que la requerida para producir una llama ruidosa y de características convenientes.
La entrada de gas se regula mediante un tornillo colocado en la base del mechero y la admisión de aire, atornillando o desatornillando el tubo del mechero. con lo que entra mayor o menor cantidad de aire por los agujeros de la base.
• Hornos eléctricos, funcionan a electricidad, se utilizan para las operaciones donde se demandan temperaturas de fundición, o de fusión i de alguna sustancia o compuesto, o realizar conocimiento de algún producto acabado o en el secado o cochura de los objetos cerámicos.
· Mufla eléctrica, es una cámara cerrada, construida de material refractario. En la puerta anterior tiene un agujero de observación. Funcionan a electricidad para producir calefacción. La temperatura máxima es de l 20°C, en lo posible deben poseer un termómetro termocupla.
• Planchas eléctricas, se utilizan para calentamiento y evaporación dc soluciones. Para protegerse dc los humos, vapores y derrame de líquidos corrosivos, los elementos calefactores y los conductores internos están cubiertos y aislados convenientemente. ‘
• Estufas eléctricas, se emplean para secar precipitados o sustancias sólidas a temperaturas relativamente bajas, por calefacción eléctrica funcionan desde la temperatura ambiente hasta 250 °C ó 300 °C, tienen un termorregulador, que cumple la función de regular la temperatura del aparato
b.7 MATERIALES PARA SOPORTE O SOSTEN:
Son aquellos instrumentos que sirven de soporte o apoyo para mayor seguridad y mantenimiento en las diferentes instalaciones, así como para mantenerlos lijas y cn equilibrio.
• Soporte universal, es de estructura metálica, que consiste en una varilla metálica de longitud variable enroscada a una base de hierro, que puede ser triangular o rectangular. En algunos casos, la base es de porcelana. Se utilizan para realizar diferentes instalaciones, así sostener en posiciones lijas los diversos materiales, especialmente
cuando se arman aparatos complicados.
• Pinzas:
— Para crisol , es de material metálico, tiene la forma de una tijera, sirve para sujetar al crisol en una operación de calentamiento, además para manipular el crisol en la mufla en una operación de calcinación.
— Para vasos de precipitado, son pinzas destinadas a manipular vasos, cuando éstas se encuentran calientes, tienen la forma de una tijera, de estructura metálica.
— Para tubos de prueba, es de estructura metálica, sirven para cl manejo dc los tubos dc prueba o de ensayo cuando son sometidos ala acción del calor. La variedad mas conocida y usada en el laboratorio es la pinza Estoddard.
— Para pesas, son instrumentos a manera de tenecillas de estructura metálica. Sirvcn para coger o sujetar las pesas pequeñas que se usan en una operación de pesada y para ser colocados en el centro del platillo de la balanza.
— De Mohr, llamada también pinza de presión, es de estructura metálica, sirve para controlar el flujo de un fluido que circula a través de un tubo de goma. Algunas veces se adapta el tubo de goma a una bureta. Es menos precisa que la pinza de Hofmann.
- De Hofmann, llamada también pinza de tornillo, es de naturaleza metálica. Se utiliza en forma similar a la anterior, con la diferencia que es mas precisa en el control de flujo, por poseer un tornillo graduable.
— Para buretas, es de naturaleza metálica, con mordazas de jebe se sujeta al soporte universal. Se utiliza para soportar y sujetar la bureta (una o dos, según el tipo) en forma vertical, cuando éstas son utilizadas en la medición de volumen de líquidos o en una operación de valoración o titulación. Las buretas se fijan mediante un dispositivo apropiado y son llevadas fácilmente a cualquier altura, con solo apretar las abrazaderas. Estas abrazaderas llevan un revestimiento de goma blanda, de manera que ninguna de sus partes dificulten la lectura de las graduaciones de la bureta.
• Tripodes, son construidos de metal, compuesto de un anillo circular apoyado en tres patas equidistantes, que son varillas delgadas. Generalmente se utiliza para colocar sobre él la malla metálica o con asbesto, en una operación de calentamiento de cualquier objeto.
• Gradillas para tubo de prueba, es de metal o de madera. Es una especie de escalerilla portátil y sencilla. Sirve para portar a los tubos de prueba durante el trabajo. Se dispone de otro tipo: rejilla tejida de alambre, que también facilita el trabajo dc laboratorio.
• Nuez, también denominado tenaza. Es un material de metal, sirve para realizar diferentes conexiones de instrumentos, como: aros, varillas metálicas, etc., al soporte universal. Pueden ser fijas, y giratorias. Las simples llamadas nueces tijas, y las universales que permiten la rotación de una de las tenazas alrededor de un eje perpendicular al soporte universal.
• Rejillas, son mallas metálicas hechas de alambre de fierro estañado, las de mayor uso son de l5 x 15 cm.
— Metálica, construida de delgados alambres entrelazados. Sirve como soporte del recipiente que puede ser utilizado como el caso de las rejillas de asbesto.
— Con asbesto, es similar a la anterior, posee en la parte central una sustancia llamada asbesto. Se utiliza para difundir la llama producida por un mechero en una operación de calentamiento y así se consigue evitar el contacto directo de la llama y cl objeto que se
calienta ya que se realiza en una forma suave y uniforme, además se consigue evitar los cambios bruscos dc temperatura. Se coloca en el trípode.
• Triangulo dc porcelana, llamado también triangulo dc arcilla, esta constituido dc dos partes, una de metal y el otro de porcelana. La porcelana cubre en forma de tubo concéntrico a un triangulo dc metal. Sc usa para sostener a los crisoles en el trípode durante cl calentamiento o la calcinación.
` • Anlllos de extensión, llamados también soporte de anillo o aros de soporte, es de estructura metálica, construido de un anillo circular soldado por una dc sus partes a una varilla delgada del mismo material, algunas poseen una nuez. Así > cuando son colocados en el soporte universal sirven para sostener objetos que tienen alguna parte esférica como: matraz
redondo, embudos, etc.
MATERIALES PARA CONSERVACION :
Sirven para la adecuada conservación y mantenimiento dc los reactivos químicos puros, soluciones, muestras, etc., y así evitar que éstos sean afectados por las impurezas, la humedad, el dióxido de carbono y otros gases del medio ambiente. _
• Frascos, son recipientes de vidrio o plástico (polietileno), algunos transparentes y otros oscuros acaramelados, que impiden cl paso dc las radiaciones en forma total 0 parcial. Sirven para conservar soluciones dc diferentes concentraciones, reactivos,etc. Todos los frascos poseen tapén y debe evitarse que éste se contamine. Para su utilización es recomendable colocar etiquetas que permitan identificar la sustancia que contiene y evitar su confusión y mala utilización, disminuyendo cl riesgo dc accidentes.
• Frasco desecadores, son recipientes dc vidrio pirex, grueso y tiene mayor resistencia mecánica y térmica. El desecador común, tipo Scheibler sc usa para mantener un ambiente seco y evitar que un material sea afectado por la humedad y el dióxido
de carbono del medio ambiente; también se le emplea para el secado intenso de sustancias solidas, ya sea para analizarlas con otros fines. En el interior dc 1os desecadores se coloca un soporte, una placa de porcelana, con pequeñas aberturas para colocar los crisoles pesafiltros. .
El borde esmerilado del desecador debe estar cubierto ligeramente con vaselina blanca o alguna grasa blanca especial, para conseguir un cierre hermético al aire: no debe usarse demasiada grasa, pues la tapa podría resbalar.
Las sustancias secantes que se usan son: cIoruro de calcio anhidro, óxido de calcio, pentaóxido de fósforo, etc., generalmente estos desecadores tienen las sustancias secames en la parte interior e inferior del frasco. Se disponen de desecadores de diferentes tipos y tamaños, uno de los modelos mas convenientes es el desecador al vacio.
• Campana de vidrio, son como su nombre lo indica unas campanas de diferentes formas, como esferas partidas o especie de cúpula, sirve para evitar que las sustancias tóxicas que se producen durante la reacción. contaminen el ambiente de trabajo.
• Pizetas, son recipientes que generalmente son de plástico de polietileno, habiendo algunas de vidrio. Se llenan de agua destilada y permiten emplearla fácilmente para lavar precipitados o para diluir precipitados. _
· Frascos goteros, son llamados cuentagotas, como ya se describió anteriormente, señalando que pueden ser de vidrio o plástico.
b.9 MATERIALES PARA REDUCCION DE TAMANO, DISGREGACION
Y MOLIENDA _ _
Son aquellos destinados a reducir el tamaño de los cuerpos a nivel de partículas y algunas veces pulverizarlos, de acuerdo a 10s trabajos experimentales que lo requieran. En algunos casos se les da una f0rma apropiada a la sustancia o cuerpo, antes de ser ensayadas. Estos materiales son de acero, porcelana, vidrio u otros.
• Morteros, son aquellos semiesféricos de base plana, que pueden estar construidos de porcelana, acero u otro tipo de material dur0 y resistente al desgaste. Se emplea para reducir de tamaño, triturar, pulverizar pequeñas cantidades de muestras sólidas por percusión. Consta de d0s partes: el mazo, que se llama pistillo y el mortero propiamente dicho que cs el recipiente donde se opera. Hay varios tipos de morteros y algunos son:
— De acero, que es una aleación de fierro y otros metales, que se usan para disgregar minerales y rocas en estado solido.
— De porcelana, las que no tienen barniz interiormente, se aprovecha de su aspereza para el mejor desmenuzado.
— De vidrio, utilizado en las operaciones en donde se requieren gran pureza y limpieza de sustancias 0 cuerpos solidos menos duros que el vidrio.
— De ágata, es un mortero de mucha dureza y mayor calidad, se le utiliza para pulverizar las muestras de mayor valor. -
b.10 MATERIALES PARA USOS DIVERSOS :
• Varillas de vidrio, llamadas también agitadores o vaguetas. Son varillas solidas de vidrio de 3; 5; 7 mm de diámetro y de largo conveniente. El largo del agitador esta determinado por el tamaño y la forma del recipiente en que se emplea, así en los vasos de precipitado puestos en posición diagonal, deben sobresalir 3-5 cm por encima del borde. Ambos extremos de la varilla deben redondearse en la llama del mechero de Bunsen o de soporte.
Las varillas de vidrio, sirven para agitar y trasvasar Líquidos. La varilla "policia" es la que tiene un trozo de 3 cm de tubo de goma en uno de sus extremos, convenientemente fijado; se emplea para desprender partículas de precipitados, que no es posible secarlo o limpiarlo con chorros de agua de pizeta. Por advertencia o regla general, la varilla con goma no debe ser empleada para agitar, ni se la debe dejar
en la solución.
• 'Tubos de vidrio de goma, son materiales que sirven para unir, hacer conexiones adecuadas con los recipientes y aparatos dc laboratorio.
Se les da diferentes formas y tamaños; por ejemplo, se tienen las · conexiones de vidrio en forma de ramificaciones, que unen dos corrientes de fluidos, iguales 0 distintos, para dirigir un fluido por dos direcciones 0 mas, los conocidos de mayor uso son los tipos en Y y T.
• Los tubos de goma, también conocidos como mangueras, tienen una gran utilidad en las conexiones en cualquier dirección, de algún fluido 0 fluidos apropiados, de acuerdo a la calidad del material construido.

• Espátulas, son instrumentos de forma plana, alargada, de metal y con bordes afilados, provistos de un mango de madera. Sirven para coger, trasladar 0 transportar muestras sólidas o reactivos químicos puros, durante la operación de pesada en una balanza.
• Pinzas, ya fueron tratadas anteriormente.
• 'Trampa de vació, también conocidos como trampa de agua, es un dispositivo metálico o de vidrio utilizado para producir vació parcial dentro de un sistema, mediante el flujo continuo de agua la cual producirá una diferencia de cargas, y por consiguiente un vacío en el cuerpo de la trampa y esta depende de la velocidad del flujo. Posee dos entradas, una para el líquido y la otra para realizar la succión de aire con una salida común. La trampa de vidrio es la mas usada. La trampa metálica se usa en una forma especial, cuando se desea impedir que el aire regrese al tubo de succión, ya que, el tubo de descarga tiene la forma de "z".
· 'Tubos de desprendimiento, son aquellos tubos que se utilizan en el transporte de gas hacia un recipiente en el cual se desea el burbujeo o la succión. Generalmente por un calentamiento seguido de manipulaciones, adquieren distintas formas de dobleces con los bordes terminales redondeados. Estos tubos son de vidrio generalmente de
10 mm de diámetro.
· Tubos de descarga, son los mismos tubos de vidrio, mencionados arriba, con la diferencia de que se les da forma de U con un ramal corto y el otro largo, generalmente se utiliza para hacer burbujear gases sobre líquidos, convenientemente conectados entre el recipiente que produce el gas y una manguera de jebe.
· Campana de tiro, es un ambiente construido de metal u otro material, en forma de una campana y provista dc una chimenea o escape en la parte superior hacia el medio ambiente. Se construye de diferentes formas y tamaños. El uso que se da es para efectuar, las reacciones químicas en donde haya desprendimiento de gases tóxicos e irritantes y también para no contaminar el ambiente del laboratorio con otros gases (producto de los experimentos). _ `
Tubos de Thiele, son tubos que tienen la forma de una "b", fabricado de material de vidrio especial. Son utilizados para determinar el punto de fusión de una sustancia. El diseño del tubo de Thiele contribuye a la distribución, uniforme de la temperatura por
(convección) en el ramal inferior, l0 cual permite reportar una temperatura o punto de fusión aceptable.
• Llaves de vidrio, son dispositivos que sirven para controlar el flujo de algún fluido. Las llaves de dos vías son rectas, utilizados para regular el flujo de un cierto gas
Corrosivo que ataca el material sintético o el jebe. Cuando se requiere de un cambio gradual o rápido de la dirección del fluido, como en la producción de gases o cualquiera otra sustancia liquida apropiada, se utiliza la llave de tres vías.
La ventaja adicional de usar estas llaves es, también de poder observar el recorrido de los flujos durante un experimento.
• 'Tubos de seguridad, o embudos de seguridad, pueden tener la forma de un embudo, cónica o de cáliz con el vástago muy largo. Las características que tienen, están en función a la utilidad que tendrán, se tiene el de vástago largo recto, con vueltas (uno o dos), con o sin bulbos. El vástago del tubo se introduce en el liquido reaccionante y la presión del gas elevara el liquido en dicho vástago. Otra utilidad es, para agregar algún reactante liquido a un recipiente que contiene otra sustancia, según sea el caso.