Rodrigo Ricardo

Equipo de laboratorio de química: suministros, cristalería y más

Publicado el 7 septiembre, 2020

Introducción

Al igual que un mecánico usa diferentes herramientas para arreglar partes específicas de un automóvil, y un artista puede usar un pincel diferente para crear un cierto aspecto en una pintura, los químicos seleccionan cuidadosamente la herramienta que van a usar en función de lo que están haciendo. Seleccionar el equipo más apropiado para realizar una medición es una de las cosas más importantes que puede hacer para reducir la cantidad de error en un experimento.

Por ejemplo, si necesita medir 2,4 gramos de una sustancia, no querrá elegir una balanza que se mida al gramo más cercano. Querría uno que salga a la décima de gramo más cercana. Entonces, emprenda este viaje por el laboratorio de química, donde veremos qué tipo de equipo se necesitaría para hacer una solución de agua salada y luego medir su densidad.

Medir y moler la sal

Nuestra primera parada es un equipo común: un equilibrio . Se utiliza una balanza para determinar la masa de una sustancia.. Muchas veces, primero medirías la masa de una sustancia, luego reaccionarías con algo y luego medirías su masa. Hay una gran variedad de balanzas y es mejor asegurarse de medir con una que tenga la precisión necesaria para el experimento. Por ejemplo, si tiene una pequeña cantidad de polvo que está midiendo, probablemente querrá usar una balanza que mida a la centésima o milésima de gramo más cercana. Si está midiendo la masa de una gran cantidad de un líquido, es posible que solo necesite una balanza que mida al gramo más cercano. Para nuestro experimento hipotético, vamos a medir 58,4 g de cloruro de sodio sólido (o sal), por lo que necesitaríamos usar una balanza que mida a la décima de gramo más cercana.


Vaso de precipitados lleno de líquido en una balanza
Vaso de precipitados a escala

Una vez que lo medimos, notamos que la sal tiene trozos grandes y puede tomar un tiempo disolverse para hacer nuestra solución. Si alguna vez necesita moler una sustancia hasta convertirla en un polvo fino , le recomendamos que utilice un mortero . Esto aumentará el área de superficie de nuestro sólido al dividirlo en partículas más pequeñas y, nuevamente, nos permitirá disolverlo en una solución mucho más rápido.

Disolver la sal

A continuación, pondremos nuestra sal en un vaso de precipitados , agregaremos un poco de agua y la removemos para disolver la sal y formar una solución. Los vasos de precipitados también vienen en muchas formas y tamaños y generalmente tienen marcas de volumen. Sin embargo, nunca debe usarlos para realizar una medición precisa. Las marcas de volumen solo deben usarse como aproximaciones. Los vasos de precipitados se utilizan para mezclar, remover, calentar y verter líquidos. Mientras revolvemos la sal y el agua, notamos que parte de ella salpica a los lados. No queremos perder más de nuestra solución, así que la transferiremos a una pieza de vidrio mejor para este trabajo: el matraz Erlenmeyer.

El matraz Erlenmeyer tiene un cuello estrecho, por lo que a menudo se usa para contener y mezclar soluciones. Es muy conveniente disolver los sólidos con estos porque el cuello estrecho le permite hacer girar el líquido sin preocuparse de que se derrame o salpique.

Bien, ahora nuestra sal está completamente disuelta en el agua que agregamos, pero nos gustaría hacer una solución de 500 ml. La mejor pieza de vidrio para este trabajo es el matraz aforado que se usa para preparar soluciones estándar. El fondo es ideal para disolver o mezclar líquidos y el cuello estrecho es perfecto para la medición precisa de un líquido. Comenzamos vertiendo nuestra solución salina concentrada del matraz Erlenmeyer en un matraz aforado de 500 mL y luego llenándolo hasta la línea del cuello. Lo que hemos creado es una solución salina 2 molar (llegaremos a la molaridad en una lección posterior).

Medición de la densidad de la solución de agua salada


Tres tamaños de cilindro graduado
Cilindro graduado

Ahora, solo necesitamos determinar la densidad de esta solución. Como recordará, la densidad es igual a la masa dividida por el volumen. Al igual que en una cocina probablemente no removería la masa de pastel en una taza medidora, en un laboratorio de química hay ciertas piezas de vidrio para mezclar y reaccionar y ciertas piezas para medir. Vamos a necesitar utilizar el mejor equipo para medir el volumen exacto de mi solución. Tenemos un par de opciones.

Primero está el cilindro graduado. El cilindro graduado viene en muchos tamaños diferentes y es una muy buena herramienta para medir el volumen de un líquido. El tamaño que use depende de la cantidad de líquido que esté midiendo. Por ejemplo, no querrá medir 50 mL de agua con el cilindro graduado de 500 mL si tiene acceso a un cilindro graduado de 50 o 100 mL.

Un instrumento aún más preciso para medir el volumen de un líquido es la bureta . La bureta se utiliza para medir con precisión el volumen de un líquido . Debido a que es tan estrecho, tiene la capacidad de medir hasta la décima de mililitro más cercana. Tiene una pequeña boquilla en la parte inferior para dispensar pequeñas cantidades de líquidos y se usa en titulaciones cuando la precisión es importante. Usaremos la bureta para medir 10.0 mL de nuestra solución salina, luego colocaremos estos 10.0 mL de solución salina en la balanza, que lee 11.0 g. La densidad de nuestra solución salina se calcula como masa (11,0 g) dividida por volumen (10,0 ml), lo que equivale a 1,10 g / ml.

Evaporando el agua


Matraz Erlenmeyer sobre placa calefactora (izquierda) y mechero Bunsen (derecha)
Placa calefactora y mechero Bunsen

Ahora, solo por diversión, vamos a evaporar el agua de la solución y recuperar nuestra sal. A menudo, en un laboratorio, es posible que separe un líquido de un sólido en solución, por lo que querrá evaporar el líquido con un plato de evaporación . Los platos de evaporación son muy poco profundos y proporcionan mucha superficie para que el líquido se convierta en gas, dejando atrás el sólido. El plato de evaporación se puede calentar para acelerar el proceso de evaporación.

Podríamos usar una de dos cosas para calentar nuestra solución de sal: una placa calefactora o un mechero Bunsen , los cuales se usan para calentar una sustancia. Cuando se trata de sustancias que son altamente inflamables, puede ser mejor usar una placa caliente que un mechero Bunsen, ya que el mechero Bunsen usa una llama para calentar.

Cuando use un mechero Bunsen, necesitará algo para sostener el plato de evaporación sobre la llama. Para ello, usaremos un soporte de laboratorio, o soporte de anillo , que es exactamente lo que parece, un soporte para tu equipo para que no tengas que sostenerlo. Puede colocarle diferentes tipos de abrazaderas, por ejemplo, abrazaderas para tubos de ensayo o termómetros. Le vamos a poner un anillo para que pueda contener nuestro plato de evaporación.

Si tuviéramos que calentar nuestra sal a una temperatura extremadamente alta, tal vez si fuéramos a derretir el cloruro de sodio, tendríamos que usar un crisol . Un crisol es un recipiente que tiene la capacidad de calentarse a temperaturas muy altas y se puede utilizar con o sin tapa.

Probablemente la pieza de vidrio más común que le viene a la mente cuando piensa en la palabra “química” es el tubo de ensayo . Vienen en todos los tamaños diferentes y se utilizan para contener diferentes sustancias y realizar reacciones . Por lo general, no tienen marcas, por lo que no se usan para medir. También podríamos haber vertido nuestra solución salina en un tubo de ensayo y, usando pinzas para tubos de ensayo o una abrazadera para tubos de ensayo y un soporte de anillo, calentarlo sobre la llama de un mechero Bunsen.


Ilustración de tres tubos de ensayo llenos de líquido
Ilustración de tubo de ensayo

Una última pieza de equipo que debo mencionar es el desecador . El desecador se utiliza para mantener seca una muestra. Contiene una cámara en la parte inferior que contiene una sustancia que absorbe la humedad. Si está deshidratando algo, puede guardarlo aquí entre ensayos o durante la noche para que su sustancia no se rehidrate por la humedad del aire.

Resumen de la lección

Esta es solo una breve lista de varios de los muchos equipos que usaría en un laboratorio de química. Tenga en cuenta que es importante saber qué equipo utilizar para reducir el error potencial y su experimento tiene éxito.

Objetivos de la lección

Después de ver esta lección, debería poder:

  • Definir un equilibrio y un mortero
  • Diferenciar entre un vaso de precipitados, un matraz Erlenmeyer, un matraz aforado, una probeta y una bureta
  • Comprender el propósito de un plato de evaporación, un soporte de anillo, un crisol, un tubo de ensayo y un desecador.
  • Compara y contrasta una placa calefactora y un mechero Bunsen

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