Trabajo en el laboratorio y Memoria de la práctica

Normas o consejos para la realización de la práctica

  • El alumno deberá estudiar previamente el experimento a efectuar, con el propósito de comprender su objetivo, los principios en que se fundamenta y el procedimiento a seguir.
  • Observará con atención la demostración del experimento que efectúe el profesor, así como las instrucciones especiales que le sean dadas, tomando las notas que estime necesarias.
  • Tras la realización de la práctica, se presentará una MEMORIA donde se detallarán:      
    •  
      • Principios en que se fundamenta. Breve introducción teórica
      • Procedimiento seguido para realizar la práctica
      • Mediciones realizadas
      • Resultados obtenidos
      • Análisis y justificación de los resultados. 

NOTA: Tras la realización de cada práctica, el laboratorio deberá quedar recogido y en perfecto orden

Normas de seguridad y trabajo en el laboratorio

  • Los alumnos deberán utilizar bata de laboratorio, toalla o lienzo para limpieza y en caso de requerirse, guantes y gafas de protección, durante el tiempo de permanencia en el laboratorio.
  • Verificar el funcionamiento adecuado de la campana extractora de gases y que exista una ventilación adecuada en el laboratorio.
  • Localizar los extintores de incendio y verificar que se encuentren siempre con la carga adecuada y en buen estado de funcionamiento.
  • Se debe disponer siempre de agua corriente cerca y verificar su correcto funcionamiento.
  • Nunca fume o ingiera alimentos en el laboratorio, porque es frecuente trabajar con sustancias inflamables o tóxicas. Además, cualquier distracción produce errores o accidentes.
  • Durante la realización de las prácticas, la puerta del laboratorio deberá mantener abierta la cerradura.
  • Informe inmediatamente al profesor de laboratorio de cualquier accidente
  • Nunca pruebe ni huela las sustancias químicas, a menos que el proceso lo señale.
  • La manipulación de ácidos concentrados debe efectuarse dentro de la campana de extracción, para evitar salpicaduras que puedan afectar a uno mismo o a sus compañeros. Cuando trabaje con sustancias orgánicas, evite el uso de ácido perclórico. Para medir volúmenes de ácidos o bases concentrados, use probetas o buretas, nunca pipetas ( de este modo, evitará las salpicaduras )
  • Nunca mezcle las sustancias químicas a menos que el procedimiento lo señale.
  • Cuando prepare soluciones de sustancias químicas, no altere la técnica establecida para ello. Una vez preparada la solución, etiquétela indicando composición, concentración, fecha, nombres y número de equipo.
  • Antes de usar un reactivo químico o una solución lea cuidadosamente la etiqueta para identificar el contenido y tome exactamente la cantidad necesaria y tape el recipiente.
  • En caso de salpicadura de un ácido o una base en la piel o en la bata, enjuáguelo inmediatamente. Excepto en el caso de ácido sulfúrico, deberá enjuagarse con una solución de bicarbonato de sodio.
  • Al dejar de usar los reactivos o soluciones, vuelva a colocarlos en su lugar de almacenamiento. Esto facilitará su trabajo experimental y el de sus compañeros. Tenga siempre su mesa de trabajo con el mínimo de riesgos potenciales. En caso de ensuciarse la mesa, límpiela inmediatamente con la toalla húmeda.
  • Cuando utilice materiales y aparatos especiales y de uso general, entréguelos limpios al instructor. La balanza, por ningún motivo, se debe mover de posición o lugar.
  • Deseche todas las sustancias siguiendo las indicaciones del instructor ( siempre suficientemente diluidas para que no sean dañinas )
  • Cuando se calientan soluciones o sustancias que desprenden gases corrosivos o tóxicos, debe usarse la campana de extracción. El calentamiento de tubos de ensayo se efectúa inclinando el tubo 45 º, en dirección opuesta a la que se encuentren los compañeros de trabajo.
  • Use las pinzas para manejar objetos y recipientes que hayan sido calentados.
  • Al encender el mechero, encienda la cerilla y acérquelo a la parte superior del mechero y abra lentamente la válvula del gas. Al iniciar el calentamiento de una sustancia, empiece con el mínimo de calor y auméntelo lentamente hasta obtener la temperatura adecuada.
  • Al terminar la práctica, lávese las manos. La limpieza es básica en cualquier práctica.

El redondeo

El redondeo es una tarea fundamental al proporcionar cualquier resultado experimental tras realizar una medida.

Cuando una magnitud se obtiene mediante cálculo a partir de otras magnitudes debemos utilizar el redondeo: desprecio de cifras a la derecha de una dada, siguiendo las siguientes normas:

  • Si la 1ª cifra que se desprecia es <5 à se deja el número igual   ( Ej: 9,34524  à 9,345 )
  • Si la 1ª cifra que se desprecia es >5 à se suma una unidad al último número. ( Ej: 9,358 à 9,36)
  • Si la 1ª cifra que se desprecia es =5 seguida de ceros à
    •  
      • Si la cifra anterior es par, se deja el número igual ( Ej: 9,34500 à 9,34 )
      • Si la cifra anterior es impar –> se suma una unidad ( Ej: 9,375000 à 9,38 )

Redondeo en sumas y restas

El resultado se da con tantas posiciones decimales como el término que menos decimales tenga.

Ej:    3,21 + 2,245 – 2,1 = 3,355 à Resultado =  3,4

Redondeo en multiplicaciones y divisiones

El resultado se da con el mismo número de cifras significativas que el término que menor número de cifras significativas tenga.

Ej:   34,81 x 6,2 = 215,822  à  Resultado = 220

El sistema de unidades

La medición de cualquier magnitud se hace con respecto a un patrón que debe especificarse junto al valor numérico de la medida.

Se han seleccionado un pequeño número de magnitudes que se consideran fundamentales o básicas a partir de las cuales pueden obtenerse las demás, que se consideran derivadas:

  • Longitud ( unidad: metro )
  • Tiempo ( unidad: segundo )
  • Masa ( unidad: kilogramo )
  • Corriente eléctrica ( unidad: amperio )
  • Temperatura ( unidad: grado Kelvin )
  • Cantidad de materia ( unidad: mol )
  • Intensidad luminosa ( unidad: candela )

La “Conferencia General de Pesos y Medidas” establece unas normas para la correcta escritura de las unidades y de sus símbolos.

  • Sólo se deben utilizar unidades del Sistema Internacional
  • Sólo se deben utilizar símbolos de unidades y prefijos estándar
  • Los símbolos no se escriben en plural
  • Los símbolos no llevan punto al final
  • Los productos de unidades se expresan dejando un espacio o con un punto entre ellos. No se coloca más de una barra de división (“/”) por línea, salvo que haya un paréntesis.
  • Las unidades, múltiplos y submúltiplos se escriben en minúsculas salvo: C ( Celsius ) y los que provienen de nombres propios ( N à Newton, J à Joule ). También se emplean mayúsculas para el litro (L) para evitar confundirlo con la medida.
  • Aquéllos que derivan de nombres propios y están formados por varias letras se escriben la primera con mayúsculas y el resto en minúsculas ( Pa à Pascal )
  • Siempre se deja un espacio en blanco entre la cantidad y la unidad, salvo para medidas angulares.

 

Cuando las magnitudes vienen expresadas en otras unidades distintas a las del Sistema Internacional se realizará la correspondiente conversión de unidades, utilizando los factores de conversión.

Ej:  v = 108 km/h   à   v = 108 km/h . 1000m/km . 1/(3600 s/h) = 30 m/s

      d = 0,8 gr/cm3   à   d = 0,8 gr/cm3 . 0,001 kg/gr . 1/(10-6 m3/cm3) = 800 kg/m3

La experimentación

La EXPERIMENTACIÓN es un elemento fundamental en toda ciencia natural. Los avances científicos dependen del apoyo que puedan tener en una serie de experimentos críticos. Hasta que un experimento no proporciona comprobación profunda de la validez de una teoría y es confirmada por otros científicos, la teoría no es completamente aceptada.

El objetivo de un experimento es relacionar y comparar las propiedades que el científico observa durante su ejecución.

Veamos algunas definiciones:

MAGNITUD: propiedad atribuida a un fenómeno, cuerpo o sustancia que puede ser cuantificada. Pueden ser:

  • Escalares: aquéllas que quedan completamente especificadas mediante un número y la unidad adecuada.
  • Vectoriales: magnitud que, para su descripción, precisa, además de la unidad, un módulo y una dirección

Según otra clasificación, pueden ser:

  • Fundamentales: no pueden definirse en función de ninguna otra ( longitud, masa, tiempo …)
  • Derivadas: se definen a partir de las fundamentales ( velocidad, densidad … )

 

Medida de una magnitud: es compararla con otra que se toma como unidad o patrón. 

¿Cómo se consigue cuantificar un fenómeno? Midiendo. Pero medir con rigor no es sencillo, ya que toda medición lleva asociado cierto grado de incertidumbre, unas veces debido al propio instrumento de medida y otras, debidas al observador que realiza la medida. Por ello, es importante siempre cuantificar o al menos, acotar el ERROR.

Unidad: elemento definido y adoptado por convenio con el que se comparan otros elementos de la misma clase para expresar su valor. Se le llama también patrón.

Valor de una magnitud: expresión cuantitativa dada por el producto de un número y una unidad

El método científico

En el laboratorio hablaremos continuamente del método científico, método que ha permitido el desarrollo y avance de todas las ciencias. Pero ¿qué es el método científico?

El MÉTODO CIENTÍFICO es el proceso a través del cual los científicos tratan de construir una representación correcta del mundo. Su base son la observación y la experimentación.

  • Debe tratar de minimizar las influencias subjetivas.
  • Debe ser fiable, consistente y estar libre de cualquier arbitrariedad.

Los pasos en el método científico son los siguientes:

  • Observación y descripción: debe ser sistemática y basada en el proceso de medida de magnitudes relevantes que nos permitan registrar y recordar lo esencial de lo observado.
  • Formulación de una hipótesis: búsqueda de relaciones entre las magnitudes medidas
  • Uso de las hipótesis para hacer predicciones
  • Comprobación experimental: los experimentos deben corroborar la hipótesis de partida. Si no, ésta debe ser rechazada puesto que no corresponde a una descripción de la realidad.