3- ¿Cómo calentar sustancias en un tubo de ensayo?

En el Laboratorio químico es necesario operar con precauciones, aunque se trate de experiencias sin ningún riesgo, porque la falta de cuidados puede arruinar muchas horas de trabajo. Ahora, te explicaremos la forma correcta de calentar un tubo de ensayos. Debes tomar el tubo mediante las pinzas especiales al efecto, aproximadamente a un centímetro de su boca. Para calentarlo, se procede de la siguiente manera: Inclinado unos 45°, acerca a la llama el tubo por su superficie lateral (nunca por el fondo), imprimiéndole simultáneamente un movimiento de vaivén que evite el calentamiento local. Antes de comenzar las experiencias, prueba varias veces a hervir agua en un tubo de ensayos, hasta que te pongas suficientemente práctico. El tubo, para ser calentado a llama directa, nunca debe estar lleno en más de un tercio de su altura. Otra precaución importante es que la boca del tubo nunca debe estar apuntado ni al operador ni a ninguna otra persona, de manera que si se produce una reacción violenta, no ocurra ningún percance.

MATERIALES: Tubos de ensayos. Pinzas. Lampara de alcohol.

SUSTANCIAS Agua

4- ¿Cómo cortar tubos de vidrio?

Cuando necesites cortar un tubo de vidrio, toma una lima de las que se emplean para cortar ampollas inyectables y. señala con ella el tubo en el lugar en que quieras realizar el corte. Ahora, coloca ambos pulgares a los lados de la muesca y, tirando hacia los extremos del tubo y realizando simultáneamente un movimiento como si fueras a doblar el tubo, rápido y seco, lograrás un corte neto en el lugar marcado de antemano.

MATERIALES: Tubos de vidrio Lima

SUSTANCIAS

5- ¿Cómo redondear los bordes del corte del vidrio?

Los bordes del corte que efectuaste en la experiencia N°4 tienen ángulos vivos, lo cual representa riesgos de heridas en el manipuleo. Para redondearlos y hacerlos inofensivos es suficiente calentar el borde del corte, con un lento movimiento de rotación, hasta que la llama tome un color anaranjado y el extremo del vidrio se ponga al rojo. Una vez alcanzado este punto, continuarás haciendo girar el tubo en la llama durante uno o dos minutos más. Retira, entonces, el tubo y déjalo enfriar al aira Los bordes del corte quedarán perfectamente redondeados.

MATERIALES: Lámpara de alcohol Tubo de vidrio

SUSTANCIAS

5- Introducir un tubo de vidrio en un tapón

En muchas oportunidades tendrás que introducir tubos de vidrio en tapones de corcho o de goma perforados. En primer lugar, debes elegir el tapón que tenga la perforación del tamaño adecuado (un poco menor que el diámetro del tubo de vidrio). Humedece, ahora el tapón con agua (o mejor, si dispones de ella, con un poco de glicerina) y, tomando el tubo con los dedos pulgar e índice de la mano derecha y el tapón con la izquierda,introdúcelo con un suave movimiento de rotación. Siempre debes tener los dedos muy cerca del tapón, para evitar el riesgo de roturas. Debes hacer el mismo movimiento que si estuvieras atornillando. Evita hacer presiones excesivas, que podrían romper el tubo y lastimarte.

MATERIALES: Tubo de vidrio Tapón perforado

SUSTANCIAS Agua

7- Doblando un tubo de vidrio

El vidrio tiene la propiedad que, al ser calentado a una temperatura suficiente (800° C a 900° C ) se ablanda, convirtiéndose en una materia plástica que puede adoptar la forma que quiera dársele.

Enciende la lámpara de alcohol y procura extender la mecha, de manera que la llama adopte la forma de "cola de pez". Toma los extremos del tubo entre los pulgares e índices de ambas manos y manten la zona central en la llama, al mismo tiempo que imprimes al tubo un lento movimiento de rotación. Cuando la llama adquiera un color anaranjado intenso, retira rápidamente el tubo de la llama y, fuera de ésta dóblalo en el ángulo deseado. Esta operación debes hacerla rápidamente para evitar que el enfriamiento vuelva a endurecer el vidrio.

MATERIALES: Lámpara de alcohol Tubo de vidrio

SUSTANCIAS

8- Estirando un tubo de vidrio

Procede como la experiencia N° 7. Cuando la llama adquiera el color anaranjado, empuja ambos extremos hacia el centro, manteniendo el tubo en la llama y sin dejar de girarlo. De esta forma lograrás un espesamiento de las paredes en la zona que abarca la llama. Retira rápidamente el tubo de la llama y, fuera de ella, tira en direcciones opuestas. Verás que el tubo se ha adelgazado.

MATERIALES: Lámpara de alcohol Tubo de vidrio

SUSTANCIAS

9- ¿Qué debes hacer antes de cada experiencia?

Para que tus experiencias tengan éxito, es necesario que, antes de realizar cualquier experiencia sigas las instrucciones que se te dan a continuación:

1) Lee detenidamente las instrucciones que se te dan para cada experiencia.

2) Separa los materiales y las sustancias que se te indican en cada experiencia.

3) Lava bien todo el material que vas a emplear y sécalo convenientemente.

4) Arma los aparatos indicados y verifica que estén correctamente realizados de acuerdo con las instrucciones.

5) Mide las sustancias en la forma que te indica en cada caso, teniendo la precaución de limpiar bien los elementos que uses entre dos mediciones de distintas sustancias.

6) Realiza la experiencia, siguiendo las instrucciones aún en sus mínimos detalles.

7) Terminada la experiencia, desarma los aparatos que utilizaste y lava bien todo el material.

8) A medida que utilices las sustancias, aléjalas de la zona donde realizas la experiencia. Lo ideal es que los vuelvas a guardar.

9) Lávate bien las manos al finalizar la experiencia.

10- Una fábrica de gas

Enciende, por separado, la lámpara de alcohol y una vela. Coloca un tubo de vidrio en la llama de la lámpara de alcohol, de manera que su extremo esté en la zona fría de la llama y acerca un fósforo encendido al otro extremo. Verás que el gas del tubo se enciende. Repite la experiencia con la llama de la vela.

Esta experiencia prueba que, para que haya llama, el combustible debe encontrarse en forma de gas.

MATERIALES: Lámpara de alcohol Vela

SUSTANCIAS Alcohol

13- Preparando soluciones

Las soluciones son mezclas homogéneas, es decir, en las cuales no pueden verse sus componentes ni aún mediante el uso de potentes microscopios. Sin embargo, en una solución cada uno de los componentes conserva sus propiedades.

Toma un tubo de ensayos y llénalo hasta la mitad con agua. Coloca en él una punta de cuchara de sal de cocina (Cloruro de sodio: NaCI). Agita vigorosamente. Verás que en corto tiempo,los cristales de cloruro de sodio desaparecen y ellíquido tomala apariencia del agua. Pruébalo.

Verás que su sabor es igual al del cloruro de sodio sólido. Repite la experiencia utilizando azúcar en lugar de sal. Esa solución conservará el dulzor del azúcar.

MATERIALES: Tubos de ensayo

SUSTANCIAS Agua - Azúcar Cloruro de Sodio (NaCI)

14- Prepara agua de cal

El agua de cal es una solución de hidróxido de calcio (Ca (OH)2) en agua, aunque su preparación requiere algunas precauciones más que la de las soluciones que preparaste en la experiencia anterior, debido a la reactividad y a la baja solubilidad del hidróxido de calcio.

Toma un tubo de ensayos y llénalo hasta la mitad con agua. Agrégale una punta de cuchara de hidróxido de calcio(Ca (OH)2).Agita vigorosamente. Observarás que la solución conserva siempre el aspecto lechoso. Filtra y recoge el líquido en un tubo bien limpio.

MATERIALES: Tubos de ensayos Embudo Papel de filtro

SUSTANCIAS Hidróxido de calcio (Ca(OH)2, Agua (H20)

15- Vuelve potable el agua estancada

Deja a la intemperie, un vaso con agua de lluvia durante algunos días. Agita el contenido del vaso con una varilla de vidrio y tpma una muestra en un tubo de ensayos (unas tres cuartas partes del contenido del tubo). Mira el contenido del tubo a trasluz. Observarás que contiene mucha suciedad en suspensión. Si dispones de un microscopio, observa con él una gota de agua. Observarás que se encuentra poblada con numerosos organismos vivos. Esta agua no es apta para el consumo. Tu tarea consistirá en transformarla en agua potable a través de cuatro pasos sucesivos, esencialmente ¡guales a los que emplea Obras Sanitarias para volver potable el agua del río.

MATERIALES: Vaso - Tubos de ensayos Microscopio.

SUSTANCIAS Agua estancada

16- Vuelve potable el agua estancada 2

Coagulación: Prepara una solución de alumbre (Sulfato de aluminio y potasio: KAI(SO4)2) disolviendo una punta de cuchara de la sal en 1/2 tubo de ensayos de agua. Toma el tubo de ensayo que contiene el agua estancada de la experiencia anterior y agrégale 10 gotas de la solución de KAI(SO4)2 y 10 gotas de solución de hidróxido de calcio que preparaste en la experiencia N° 14 (Lava el gotero antes de utilizarlo con esta solución). Agita bien el tubo y deja sedimentar. Ambas sustancias han reaccionado entre sí, según la reacción: Sulfato de aluminio y potasio + hidróxido de calcio -- hidróxido de aluminio + sulfato de potasio + sulfato de calcio.

2KAI (S04)2 + 3Ca (OH)2 = 2 Al(OH)3 + K2SO4 + 3 CaSO4

El hidróxido de aluminio forma un precipitado gelatinoso que, por su estructura, arrastra al fondo del tubo las impurezas. Después de un rato, observa a trasluz el tubo. Verás que el líquido sobrenadante ha quedado límpido.

MATERIALES: Tubo de ensayo - Gotero Cuchara.

SUSTANCIAS Agua estancada Sulfato de aluminio y potasio - Agua de cal solución de Ca

17- Vuelve potable el agua estancada 3

Filtración : Filtra el contenido del tubo de ensayos resultado de la experiencia anterior. El hidróxido de aluminio y las impurezas quedarán retenidos por el filtro, pasando la solución límpida.

Destrucción de gérmenes: Muchos de los microorganismos que contenía el agua han sido arrastrados por el hidróxido de aluminio.Sin embargo, aún quedan suficientes en el agua como para posibilitar la producción de enfermedades si se ingiere.Para destruirlos, hierve el agua. En las grandes ciudades, esta destrucción de microorganismos se logra agregando al agua pequeñas proporciones de gas cloro (CI2).

MATERIALES: Embudo - Pinzas Papel de filtro Lámpara de alcohol Tubos de ensayos

SUSTANCIAS Agua tratada, resultado de la experiencia N° 16.

18- Vuelve potable el agua estancada 4

Si has realizado cuidadosamente las experiencias N° 15, 16 y17 habrás obtenido agua potable. Sin embargo, al hervir el agua, has eliminado el aire que contiene en solución, confiriendo al agua un sabor extraño.

Para lograr que recupere ese aire, proc ederás a la aireación del agua, agitando durante dos o tres minutos el contenido del tubo con una varilla de vidrio. El agua será perfectamente potable, luego de esta operación..

MATERIALES: Tubo de ensayo Varilla de vidrio

SUSTANCIAS Agua tratada en la experiencia N° 17

19- Los cambios de estado de la materia

Los estados de la materia son tres: sólido, líquido y gaseoso. Una misma sustancia puede estar en cualquiera de los tres estados, todo depende de las condiciones de presión y temperatura.

Los cambios de estado reciben nombres especiales.

Fusión: Es el pasaje del estado sólido al líquido.Coloca un poco de azufre (S), que es sólido, en un tubo de ensayos. Calienta a la llama del mechero. Pronto verás que el azufre se funde, convirtiéndose en un líquido. Repite la experiencia con otros sólidos, por ejemplo un trocito de vela (parafina), un pedazo de jabón, un poco de sebo, etc.

MATERIALES: Tubos de ensayos Pinzas Lampara de alcohol.

SUSTANCIAS Azufre (S) Jabón Parafina de vela Sebo

20- Los cambios de estado de la materia 2

MATERIALES: Tubo de ensayo

SUSTANCIAS Azufre (S) Parafina Jabón Sebo

23- ¿Cómo obtener bonitos cristales?

Agrega pequeñas porciones de agua al tubo de ensayos con la solución de la experiencia anterior, manteniéndolo en baño maria, hasta que se disuelva totalmente los cristales que había en el fondo. Sacar el tubo del baño y enfriarlo rápidamente bajo el chorro de una canilla. Verás que, en el seno de la solución, se forman multitud de pequeños cristales de sulfato de aluminio y potasio.

MATERIALES: Tubo de ensayo Lámpara de alcohol Pinzas

SUSTANCIAS Agua -solución saturada en caliente de sulfato de aluminio y potasio (KAI (SO4)2).

24- ¿Cómo obtener bonitos cristales 2?

Vuelve a calentar la solución que empleaste en la experiencia N° 23, y una vez que se Hayan disuelto nuevamente todos los cristales, vuelca la solución en un plato bien limpio, dejando enfriar lentamente. Observarás'que los cristales que se forman son más grandes que los que obtuviste en la experiencia anterior. Filtra la solución y deja secar el papel de filtro con los cristales. Conserva cristales.

MATERIALES: Tubo de ensayo Lámpara de alcohol Pinzas

SUSTANCIAS Agua -solución saturada en caliente de sulfato de aluminio y potasio (KAI (SO4)2).

25- Transforma el bicarbonato en carbonato

Prepara una solución de bicarbonato de sodio (CO3HNa) disolviendo una punta de cucharita de bicarbonato en medio tubo de ensayos de agua, observa que la solución es límpida e incolora, separa esta solución en dos tubos ( reserva uno de ellos), calienta el otro tubo a ebullición durante unos segundos, Compara este con el tubo que reservaste, notarás que la solución se ha enturbiado, esto se debe a la aparición de carbonato de sodio (CO3Na2) insoluble en agua.

El bicarbonato de sodio contiene en su molécula un hidrógeno que al calentarlo se desprende.

4CO3HNa = 2C03Na2+2H2

MATERIALES: Tubos de ensayos Lampara de alcohol

SUSTANCIAS Bicarbonato de sodio

26- Obtención de azúcar de pasas de uva

Coloca en un vaso de precipitados perfectamente limpio 5 ó 6 pasa de uva cortadas, cúbrelas con agua caliente Deja reposar una hora y luego filtrar el producto obtenido recogiéndolo en un tubo de ensayos perfectamente limpío, obtendrás un líquido turbio ligeramente amarillento. Si pruebas unas gotas comprobarás que tiene sabor dulce. Has extraído el azúcar de las pasas de uva. Las frutas contiene diversos tipos de azúcares: como por ejemplo fructosa y glucosa.

MATERIALES: Tubo de ensayos Vaso de precipitados Papel de filtro

SUSTANCIAS Agua caliente Pasas de uva

27- Descompone el ácido tartárico

Coioca una punta de una cucharada de acido tartárico en una tapita o una cucnanta de metal y calienta.

Observarás que se produce una carbonización y se percibe un olor a azúcar quemada con desprendimiento de vapores que finalmente inflan al sólido: has descompuesto al ácido tartárico.

El ácido tartárico se descompone, por el calor, de un modo químicamente complejo.

MATERIALES: Tapita o cucharita de metal Lámpara de alcohol

SUSTANCIAS Acido tartárico

28- Separa sustancias por medios mecánicos

Toma la parte comestible de una nuez y tritúrala, envuelve la pasta formada en un trozo de tela bien limpio y fino y presiona muy fuertemente, recogiendo en un tubo de ensayos; obtendrás unas cuantas gotas de un líquido amarillento muy denso: el aceite nuez.

Este es un método llamado "EXPRESIÓN", que se utiliza para separar sustancias líquidas contenidas en un sólido por medio de la presión mecánica.

MATERIALES: Trozo de tela muy fino Tubo de ensayo

SUSTANCIAS Nuez

29- Comprobando densidades

Toma dos vasos y en uno.deellos prepara una solución de cloruro de sodio disolviendo dos cucharadas de esta sal en tres cuartas partes de agua, en el otro vaso coloca solamente agua.

Corta dos rodajas de zanahoria y coloca una en cada vaso. Observa.

Comprobarás que la rodaja de zanahoria que está en la solución de cloruro de sodio flota, mientras que la otra rodaja se sumerge en el líquido.

Esto se debe a que el agua de mar ( agua salada ) es mas densa que ei agua común.

MATERIALES: 2 vasos de vidrio transparente Zanahoria (rodajas de .1/2 cm)

SUSTANCIAS Cloruro de sodio (CINa) Agua

30- Investiguemos las sales de hierro

Coloca una punta de cucharada de ácido tartárico en un tapita o cucharita de metal y calienta.

Observarás que se produce una carbonización y se percibe un olor a azúcar quemada con desprendimiento de vapores que finalmente inflaman al sólido: has descompuesto al ácido tartárico.

El ácido tartárico se descompone,por el calor, de un modo químicamente complejo.

MATERIALES: Tapita o cucharita de metal Lámpara de alcohol

SUSTANCIAS Acido tartárico