Instructivo Lab Primer Semestre 2015

Laboratorio de Química General Uno/Primer Semestre 2015

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE CIENCIASÁREA DE QUÍMICA GENERAL

Primer Semestre 2015

INSTRUCTIVO DE LABORATORIO

QUIMICA GENERAL I


a. Normas Generales para el Laboratorio de Química

Todo estudiante que realiza su actividad experimental debe seguir los siguientes

lineamientos:

1. Se debe utilizar bata Blanca larga (hasta la rodilla) y de Manga Larga

durante la actividad de laboratorio, debe llevar puesta la bata abotonada

en todo momento.

2. Respetar en todo momento a sus compañeros y a su instructor.

3. Está prohibida la entrada de personas ajenas al laboratorio.

4.Es prohibido: comer, beber o fumar dentro del laboratorio (así como fumar en

áreas aledañas al mismo Decreto 74-2008).

5. No se permite el uso de teléfonos celulares, etc. dentro del laboratorio.

6. No se permite tomar fotografías de lo que está realizando en la

práctica dentro del laboratorio ya que esto provoca que se descuide la

actividad que se realiza.

7. No se permite abandonar el laboratorio sin permiso del instructor, solo en causas

justificadas podrá hacerlo.

8. Debe estar atento al trabajo, no correr ni hacer bromas a sus compañeros.

9.Es responsabilidad del estudiante el manejo de la cristalería, equipo y los reactivos

dentro del laboratorio.

10. Se realizará una revisión de la cristalería al inicio, determinando el

estado de la cristalería y al final, si algún instrumento se quiebra o

sufre algún daño el grupo completo será el responsable de reponer

la cristalería en un máximo de 3 días.

11. La cristalería debe ser lavada antes y después de su uso.

12. Es responsabilidad de todos los estudiantes mantener limpias y en orden las

instalaciones del laboratorio.

Ausencias:

1. Solo se permite una falta al laboratorio. Cuando un estudiante falte a

una práctica perderá los puntos del examen corto y del reporte

correspondiente a esa práctica.

2. Si el estudiante llega al laboratorio durante la realización del examen corto,

(el cuál debe realizarse en los primeros 10 minutos de iniciada la hora del

laboratorio) podrá ingresar al laboratorio a realizar su práctica pero

perderá los puntos del examen corto.

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3. Si el estudiante llega después de que ha terminado el examen corto ya

no podrá entrar al laboratorio y perderá los puntos correspondientes al

examen corto y al reporte.

b. Normas de Seguridad

Estar informado de la actividad que realizará en el

laboratorio es el primer paso para evitar un accidente.

1. Coloque los bolsones, mochilas etc. en el mueble rotulado que se

encuentra en el laboratorio, evite colocar las mochilas y demás en el

pasillo, mesas o en el suelo.

2. Use lentes de seguridad durante la realización de los experimentos que lo ameriten.

Las personas que usan lentes por prescripción médica ya tienen cierta protección

pero, además deben usar lentes de seguridad.

3. Nunca deberá degustar o tocar los productos y/o soluciones, ya que algunos

productos químicos que aparentemente son inofensivos pueden resultar irritantes.

Lávese las manos después de efectuar transferencias de líquidos o cualquier otra

manipulación de reactivos.

4. Si quiere conocer el olor de una sustancia no inhale directamente los vapores,

destape el recipiente y colóquelo a una cuarta de la nariz y suavemente lleve con la

otra mano un poco del aire que está sobre el recipiente, inhale lentamente.

5. Nunca regrese el reactivo sobrante al frasco con el reactivo original. Descártelo.

Nunca introduzca varillas de agitar, pipetas, goteros, etc., en los frascos de

reactivos. Transfiera un volumen prudencial del frasco a un earlenmeyer o beacker

y de allí tome lo que necesite.

6. Nunca vierta agua en un ácido concentrado. Vierta siempre lentamente el ácido en

el agua, recuerde que deberá de trabajar dentro de la campana de extracción.

7. La manipulación de productos tóxicos o peligrosos se realiza en la campana de

extracción y recuerde utilizar sus lentes de protección.

8. Si se derrama cualquier reactivo químico sólido, límpielo. Si se derrama

cualquier ácido o base sobre la mesa o el piso, espolvoree un poco de

carbonato hidrogenado de sodio sobre el producto derramado para

neutralizarlo, enjuagando después.

9. Si ha calentado objetos de vidrio, anillos y mecheros, espere el tiempo suficiente

para que se enfríen antes de manejarlos.

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10. Nunca realice experimentos no autorizados, mezclando productos químicos

para “VER QUE PASA”. Los resultados podrían ser trágicos.

11. Mantenga la mesa de trabajo limpia y ordenada. No ponga sobre ella libros o

aparatos que no se esté utilizando.

12. Cuando trabaje con sustancias inflamables, asegúrese de que no haya llamas en su

proximidad.

13. Si está mareado siéntese inmediatamente y si le pasa a alguien con quien esté

trabajando avise a su instructor.

14. Muchos accidentes ocurren por no leer la etiqueta de los frascos de reactivos.

Acostúmbrese a leer la etiqueta así, estará más consciente de lo que hace.

15. Debe evitar a toda costa el contacto de cualquier reactivo con la piel, para tomar

sólidos se emplean espátulas. Para trasvasar líquidos existe cristalería adecuada

para esto. Si desconoce que hacer, pregúntele a su instructor.

c. Elaboración del Reporte de Laboratorio

El reporte de laboratorio es un informe de lo realizado en la práctica de

laboratorio este se realiza y entrega de forma individual. El reporte debe contener

las secciones descritas en el inciso (d) así mismo debe ser lo más técnico-

científico posible. Se entrega el día de la siguiente práctica. El reporte debe

ser un informe que debe estar basado en los fundamentos teóricos de los

cuales se trata la práctica y debe explicar lo que ha encontrado en base a

esto. El reporte debe estar destinado a TRANSMITIR INFORMACIÓN A

OTROS. (NO SE PERMITE COLOCAR FOTOGRAFIAS).

d. Contenido del reporte:

Secciones Ponderación

RESUMEN 10

RESULTADOS 15

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 35

CONCLUSIONES 15

PROCEDIMIENTO 2.5

HOJA DE DATOS ORIGINALES 2.5

MUESTRA DE CÁLCULO 5

ANÁLISIS DE ERROR 5

DATOS CALCULADOS 5

BIBLIOGRAFÍA 5

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*Si el reporte para cierta práctica, no constara con todas las secciones del apéndice

los puntos de estas secciones se distribuirán y sumarán a la secciones A, B, C, D.

d.1. Descripción de cada sección

Para redactar cada una de las secciones del reporte, Es importante

dirigirse al lector de una manera impersonal, como por ejemplo EVITAR expresiones

como “trabajamos”, “obtuvimos”, “observé”, etc. y reemplazarlas por expresiones como

“se trabajó”, “se obtuvo”, “se observó”, etc.

RESUMEN (10 puntos)

Tiene por objeto que el lector pueda tener UNA IDEA COMPLETA DEL TRABAJO SIN

TENER QUE LEERLO TODO. Es la “carta de presentación y venta” del trabajo, debe

responder a las siguientes preguntas (sin colocar las preguntas):¿ Qué se hizo?

¿Cómo se hizo?; ¿A qué se llegó?; ¿Bajo qué condiciones se realizó? Debe ser un

extracto claro y conciso del reporte. Se escribe cuando ya se tengan terminadas todas

las demás secciones del reporte. Su extensión no debe ser mayor de ¾ de página y no

debe citarse en él ningún tipo de bibliografía. Está sección no consiste en los

objetivos de la práctica.

RESULTADOS (15 puntos)

Esta sección debe consistir en enunciados sencillos de hechos que se ofrezcan al lector

de manera tal que éste sepa exactamente lo que se ha descubierto. Puede incluir una o

más ecuaciones, gráficas, tablas o resultados individuales según sea el caso.

Cuando los resultados son ecuaciones y gráficas, se deberá incluir siempre un parámetro

que indique la confiabilidad de las mismas. No debe colocar cálculos ni teoría en

esta sección.

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS (35 puntos)

Es importante mencionar que esta sección no es un marco teórico, en

donde se coloca toda la teoría relacionada al tema de la práctica, sino

donde se basa en la teoría para poder explicar los resultados haciendo

referencia a las secciones con las cuales se pudo obtener los resultados.

La interpretación de resultados no es más que la comparación de los resultados obtenidos

en la realización de práctica con los datos bibliográficos y su adaptación o discrepancia

con éstos, es decir, debe argumentar si los datos obtenidos concuerdan con patrones o

modelos que se representan en la literatura y las posibles desviaciones y orígenes de los

mismos.

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En esta parte del reporte si se hace mención de teoría, debe de colocar de qué

bibliografía la obtuvo al terminar el párrafo donde se menciona. Deberán aparecer entre

comillas y con un número final que indique la fuente bibliográfica de donde fueron

tomadas. En lo posible, se debe agregar la referencia bibliográfica en el hilo de la

discusión y poner la fuente de donde se ha obtenido al final del párrafo. En esta

sección no se colocan gráficas, tablas, ecuaciones, etc.

CONCLUSIONES (15 puntos)

Constituyen la parte más importante del reporte ya que expresa el fin máximo de éste.

Las conclusiones son “juicios críticos razonados” a los que ha llegado el autor, después

de una cuidadosa consideración de los resultados del estudio o experimentos y que se

infieren de los hechos. Deben presentarse en forma clara, lógica y concisa. Esta

sección no debe contener nada nuevo, puesto que está basada, lógicamente, en la

información insertada y discutida en la interpretación de resultados, pero no

debe ser una copia, sino el extracto de esta.

APÉNDICE

Contiene información de interés; DEBE SER UNA CONSTANCIA DE LO

REALIZADO. Contiene una descripción de cálculos e información numérica que

constituyen la base para obtener los resultados.

Consta de las siguientes secciones:

E.1. Procedimiento (2.5 puntos): Es una descripción breve pero completa del

procedimiento “real” de la práctica de laboratorio. Siguiendo los pasos como aparece en

el instructivo, pero la redacción se realiza en tiempo pasado. Haciendo las

modificaciones que se hayan realizado durante la realización de la práctica.

E.2. Hoja de Datos Originales (2.5 puntos): Los reportes que no presenten la

hoja de Datos Originales “ Original” no serán calificados por el instructor .

Los datos tomados en el Laboratorio, presentados de manera ordenada y

limpia en una hoja, con el nombre de la práctica, los integrantes del grupo con

su número de carné, y debe estar firmada por el instructor, se debe entregar la

original al instructor y colocar la fotocopia en el reporte.

E.3. Muestra de Cálculo (5 puntos): Debe ser escrito a computadora. Consiste

en los cálculos realizados en una corrida escogida como muestra, es decir es

realizar paso a paso los cálculos intermedios, hasta llegar a los cálculos

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finales para determinar los resultados. De esta manera se hace posible detectar

la presencia de errores en la manipulación de datos. Debe indicar las tablas donde se

colocarán los demás datos (Sección de datos calculados) para los cuales no se hace el

cálculo en esta sección.

E.4. Análisis de Error: En esta sección se debe hacer el cálculo numérico y estadístico

de los posibles errores cometidos. Entre estos cálculos pueden estar las incertezas de los

datos (debidas a los aparatos) y además la eliminación de datos, errores porcentuales

sobre bases teóricas, error relativo, error absoluto, las desviaciones de los datos con

respecto a la media, etc.

E.5. Datos Calculados: NO DEBE COLOCAR AQUÍ SUS DATOS ORIGINALES.

Contiene las tablas con los datos intermedios y finales (calculados posteriormente en su

reporte) para obtener los resultados de todas las corridas. Estas tablas deberán ir

nombradas y numeradas correlativamente.

BIBLIOGRAFÍA (5 puntos)

La bibliografía son libros que se consultan para poder explicar con la

teoría los fundamentos de los experimentos realizados. Se recomienda

consultar los temas y hacer la bibliografía, para poder realizar las

referencias necesarias colocando # de referencia y página).

En esta sección deben colocarse las referencias literarias consultadas que se hacen a lo

largo del reporte. Deberán citarse como mínimo 3 referencias bibliográficas (EL

INSTRUCTIVO NO ES UNA REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA). Utilizar para ello las

normas de la Asociación Americana de Psicología (APA).

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d.2 Actividades para Realizar un Reporte

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e. Metodología

Los reportes se entregarán al inicio de la siguiente práctica. Indiscutiblemente

no se aceptarán reportes tarde ni se recibirán reportes entregados a otros

instructores. El instructor tendrá 7 días para entregar las notas correspondientes de

cortos y reportes, y los alumnos podrán solicitar revisión del reporte para que su

instructor les indique en que deben mejorar para tener la posibilidad de obtener

un mayor punteo en el siguiente reporte. En caso no se solicite la revisión en este

período, el estudiante perderá automáticamente este derecho, y no podrá solicitar

NINGÚN TIPO DE REVISIÓN, al final del semestre.

Las notas se publicarán periódicamente en la página

www.quimica.0fees.net .

f. Examen corto

Este será realizado por su instructor al inicio de cada práctica de

laboratorio por lo que el alumno debe estar presente a la hora en punto. El

contenido a evaluar consistirá en el tema de la práctica el cual el estudiante

debe profundizar consultando bibliografía relacionada así como investigar los

reactivos que utilizará en su experimentación además de leer la práctica

correspondiente en el instructivo y las generalidades que allí se describen. Ya

que en este examen se evaluará cuanto se preparó el estudiante para realizar

el experimento. Además se pueden incluir preguntas correspondientes a los

incisos a al d. de este instructivo.

g. Presentación del reporte

El reporte debe presentarse en hojas de papel bond blanco, tamaño carta,

engrapadas con agujeros y sin folder y sin gancho. Cada una de las secciones

descritas anteriormente, deben ir identificadas, y en el orden establecido iniciando cada

sección en una nueva página. Debe utilizar los dos lados de la hoja para

imprimir su reporte. Todas las partes del reporte deben estar escritas a computadora

(interlineado 1.5). Las páginas deberán de estar numeradas en la parte inferior derecha.

Se deben numerar las ecuaciones entre paréntesis con números arábigos. También

deberá numerar y titular las tablas, indicar las unidades y dimensiones.

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http://www.quimica.0fees.net/


Es muy importante presentar el reporte con buena ORTOGRAFÍA, ya que por

cada error, se descontará 1 punto sobre la nota del reporte. (Mayúsculas

también se tildan).

Si se encuentran dos reportes similares o parecidos, se anularan ambos

reportes no importando que sean de diferentes secciones de laboratorio.

En la primera hoja del reporte debe ir la carátula con el siguiente formato:

h. Distribución de la nota de laboratorio

La nota de laboratorio de Química General 1 está distribuida de la siguiente

manera:

Descripción Puntos

5 Exámenes cortos (0.8 c/u) 4.00

4 Reportes (2 c/u) 8.00

1 Examen Cristalería 2.00

TOTAL 14.00

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IMPORTANTE:

1. La asignación de Laboratorio será en la sesión informativa el día que se les indique

en el salón de clase. Los laboratorios inician a partir del 02 de febrero.

2. No se permite realizar la práctica de Laboratorio en otra sección que no sea la

asignada. El Departamento de Química no se hace responsable por reportes y cortos

extraviados.

3. El laboratorio se aprueba con una nota final de 61 % de la nota total de laboratorio . Todos

aquellos que no alcancen dicha nota en el laboratorio, no tendrán derecho a aprobar tampoco

la parte teórica. El laboratorio condiciona la aprobación del curso. El Laboratorio tiene

una validez de 2 años tomando en cuenta el semestre en el que se aprobó. Por

ejemplo si alguien gana su Laboratorio el primer semestre de 2015, este será válido por todo

el año 2015 (Primer Semestre, vacaciones Junio, Segundo Semestre, vacaciones Diciembre) y

por todo el año 2016 (Primer Semestre, vacaciones junio, Segundo Semestre, vacaciones

Diciembre), y ya no tendrá validez en el primer semestre del 2017.

4. Las notas se publicarán periódicamente durante el semestre en la página del

departamento : www.quimica.0fees.net

5. Las notas finales se publicarán en la página del departamento, con el fin de que el

estudiante revise sus datos (carné). Pasado 3 días las notas se ingresarán en la

página oficial de la facultad de ingeniería, después de esto no habrán modificaciones de

datos: La página de ingeniería debe ser consultada con su usuario.

www.ingeniería.usac.edu.gt

6. Debido a que las notas se ingresan al sistema por archivo digital, si un estudiante

aparece dos veces o más en diferentes secciones, el sistema sustituye la primer nota por

la ultima aunque en la primera la nota se encuentre aprobado el laboratorio, de igual manera

si un estudiante no tiene número de carné o su número de carné está incorrecto en

sus notas de laboratorio, el sistema lo eliminará independientemente de que la nota

se encuentre aprobada.

7. Las notas se ingresarán por sección por lo que si alguien lleva el laboratorio en

una sección que no corresponde a la sección de clase asignada no se le podrá

ingresar su nota, ya que la sección de laboratorio debe coincidir con la sección

de clase.

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http://www.quimica.0fees.net/


** Para esta práctica debe traer hojas blancas tamaño carta, lápiz, borrador, regla, etc.”

Práctica N.1

Cristalería, equipo, reactivos normas de seguridad en un laboratorio

Objetivos:

1. Aprender los nombres de los instrumentos y equipo que se utilizan en el

laboratorio de química.

2. Conocer el uso general y específico de los instrumentos de laboratorio de

química.

3. Conocer la clasificación de los instrumentos de laboratorio, por su uso, por

el material de fabricación etc.

4. Conocer los símbolos de protección y peligrosidad así como las toxicidades

de las sustancias a utilizar en el laboratorio y la manera de representarlos.

Generalidades:

Las actividades experimentales en un laboratorio de Química requieren del

conocimiento del equipo y cristalería, así como del uso correcto de los mismos; también

es indispensable conocer las propiedades físicas y químicas de los reactivos a utilizar,

especialmente lo relacionado a su toxicidad.

Los materiales a utilizar en el laboratorio generalmente se clasifican en cuatro

categorías: Cristalería, Piezas de metal y porcelana, Reactivos y Equipos.

La cristalería comprende todo aquel equipo o material hecho de vidrio, y de

acuerdo a su uso se puede clasificar en cristalería TC (to contain) o TD (to discharge); la

primera se utiliza para contener soluciones y la segunda para la medición de volúmenes y

su transporte.

Dentro de la clasificación de la cristalería también se encuentra la cristalería

complementaria, que consiste en todos aquellos instrumentos que no entran en la

clasificación TC o TD y que son necesarios para realizar el trabajo experimental.

Así también el trabajo en el laboratorio necesita auxiliarse de piezas de

metal y porcelana, piezas de caucho, plástico y / o madera, con las cuales se

complementa la experimentación en el laboratorio, por lo tanto algunos instrumentos

entran dentro de esta clasificación.

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En el mercado se comercializan varios tipos de reactivos que son utilizados

en la experimentación.

Los distintos tipos dependen de la pureza factor que influye en su precio. El

reactivo a utilizar en un laboratorio depende de la clase de trabajo que se realice.

En términos generales, los reactivos se pueden clasificar así: Reactivo de grado

comercial o industrial, Reactivo grado USP, Reactivo Q.P. (Químicamente Puro) y

Reactivo Estándar Primario.

Para denotar los riesgos que implica el manipular una sustancia se

utiliza el rombo de seguridad, este contiene información importante y útil para

el manejo de las sustancias en una escala de 0 a 4 donde 0 es el menor

riesgo y 4 el mayor riesgo. Este incluye información como el riesgo a la salud,

riesgos especiales, inflamabilidad y reactividad.

Las Frases-R indican riesgos especiales que pueden surgir durante el manejo de

sustancias peligrosas. La letra “R” es abreviatura de “Riesgo”. Estas frases serán

sustituidas por las Frases H, de “Hazard”. Las Frases-R deben seleccionarse según

la clasificación de la sustancia y utilizarse para su etiquetado. La selección de las Frases-

R debe seguir los mismos criterios que las guías para la asignación de los símbolos y

descripciones de peligrosidad.

En lo que se refiere a equipos de laboratorio, algunos son aparatos muy complejos

construidos con componentes electrónicos que requieren en primer lugar el saber

manipularlos, así como del conocimiento de su mantenimiento adecuado. Entre el

equipo más común puede citarse a los potenciómetros, colorímetros, balanzas

electrónicas, planchas de calentamiento o Hot plate, entre otros.

Las balanzas pueden ser: semianalíticas, con una precisión hasta de 0.01 gramos

y pueden ser de monoplato o biplato; las otras son las analíticas con una precisión hasta

de 0.0001 gramos.

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Procedimiento:

1.Los instrumentos de las prácticas de la 2 a la 5 se encontrarán ubicados en las

mesas de laboratorio. En cada mesa están los instrumentos de una práctica.

En una de las mesas están las sustancias a utilizar en el laboratorio. Ver

Frascos Originales bajo la Campana de extracción.

2. Dibujar los instrumentos de las prácticas de la 2 a la 5. Para esto debe

realizar 6 dibujos por página distribuidos uniformemente.

Ejemplo:

3. Es importante colocar los detalles de los instrumentos, boquillas, escala,

incerteza, etc.

4. Apuntar los nombres, fórmulas y las características físicas(color, apariencia,

estado, etc ) de las sustancias ubicadas en la mesa.

Examen de Cristalería: Este se realizará a mediados del semestre. Ver

calendario.

Para esta práctica los estudiantes deben investigar lo siguiente:

1. La clasificación de cada uno de los instrumentos según la clasificación: TD,TC,

complementaria, piezas de metal y porcelana, piezas de caucho y madera.

2. La clasificación de cada uno de los reactivos estudiados en este semestre, así

como los indicados por su instructor, por su peligrosidad. (Corrosivo, inflamable,

nocivo etc)

3. El rombo de seguridad correspondiente a cada sustancia estudiada o indicada

por su instructor.

4. El uso específico de los instrumentos de laboratorio por práctica.

5. Investigar el tipo de material con el cual son fabricados los diferentes

instrumentos.

6. Las frases R o H relacionadas con las sustancias que se van a trabajar

en el laboratorio y las que indiquen su instructor.

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PARA ESTA PRÁCTICA DEBE TRAER UN ROLLO DE PAPEL MAYORDOMO

Práctica No. 2

Medición y Cifras Significativas

Objetivos:

1. Aprender a utilizar equipo y cristalería de uso común de laboratorio.

2. Aprender a realizar mediciones de masa, volumen y temperatura.

3. Manejar los diferentes instrumentos y conocer porqué varían las cifras

significativas con cada uno.

Generalidades:

Las mediciones que se hacen en el laboratorio de química se utilizan

en cálculos para obtener otras cantidades relacionadas. Existen diferentes

instrumentos con los que se pueden medir las propiedades de una sustancia:

por ejemplo la cinta métrica mide longitudes, para medir volúmenes se

utiliza la bureta, la pipeta, la probeta y el matraz volumétrico, con la balanza

se mide la masa y con el termómetro se puede medir la temperatura.

Estos instrumentos permiten hacer mediciones de propiedades

macroscópicas es decir que pueden ser determinadas directamente, como

propiedades microscópicas a escala atómica o molecular, deben ser determinadas

por un método indirecto.

Las unidades deben siempre acompañar a una cantidad medida, el

sistema internacional de unidades es el sistema métrico que se propuso para

expresar las unidades.

Las cifras significativas son los dígitos significativos en una cantidad

medida o calculada. Cuando se utilizan cifras significativas se sobreentiende

que el último dígito es incierto.

Existen reglas para utilizar las cifras significativas algunas de ellas son

Cualquier dígito diferente de cero es significativo.

Los ceros ubicados entre dígitos distintos de cero son significativos.

Para números sin punto decimal, los ceros ubicados después del último

dígito distinto de cero pueden ser o no cifras significativas.

Si un número es mayor de 1, todos los ceros escritos a la derecha

del punto decimal cuentan como cifras significativas.

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Los ceros a la izquierda del primer dígito distinto de cero no son

significativos. Estos ceros se utilizan para indicar el lugar del punto decimal.

Al realizar una medición se deben analizar los tipos de errores que

se pueden cometer. Dentro de los errores se encuentran los sistemáticos, los

accidentales. Para cuantificar estos se pueden definir el error absoluto y

el error relativo.

El error absoluto es el valor absoluto de la desviación de una medida. Tiene las

mismas unidades que la magnitud física.

El error relativo, no es más que el cociente entre el error absoluto y el valor

real de la medida. Es un número sin dimensiones, que a menudo se expresa en tanto

por ciento ( %).

Material y Equipo: Reactivos:

1 trozo de madera Agua

1 cinta métrica

1 vernier

2 balanzas de 0.001 g y 0.01 g

1 mortero con su pistilo

1 beacker de 100 mL

1 probeta de 50 mL

1 termómetro de 100 ˚C

1 termómetro oral

1 barra de yeso

1 bureta de 50 mL

1 balón aforado de 50 mL

1 picnómetro de 50 mL

1 Espátula

1 vidrio de reloj

Procedimiento:*** Para cada instrumento debe anotar su incerteza. Realice

cada medición 3 veces. Anote todos sus datos.

1. Mida la longitud de un trozo de madera con el vernier y con la cinta métrica.

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NOTA: Para ésta práctica cada grupo deberá traer una barra de yeso


2. Mida la longitud de la barra de yeso con el vernier y la cinta métrica.

3. Divida la barra de yeso en dos partes. Mida las masas de una de los

partes con la balanza de 0.001 g y con la balanza de 0.01 g.

3. Pulverice el otro trozo en el mortero utilizando el pistilo. Mida 5 g del

polvo con la balanza de 0.01 g y con la balanza de 0.001 g.

Para los siguientes pasos debe medir previamente la temperatura del agua.

4. Mida 50 mL de agua en la probeta de 50 mL y determine su masa con ambas

balanzas. Para ello coloque en un beacker de 100 mL previamente tarado el agua

medida. Encuentre por diferencia la masa del agua.

5. Mida 50 mL de agua utilizando para ello la Bureta de 50 mL y determine su

masa con ambas balanzas. Para ello coloque en un beacker de 100 mL previamente

tarado el agua medida. Encuentre por diferencia la masa del agua.

6. Mida 50 mL de agua en el balón aforado de 50 mL y determine su masa

utilizando ambas balanzas. Encuentre por diferencia la masa del agua.

7. Mida 50 mL de agua en el picnómetro y determine su masa utilizando ambas

balanzas. Encuentre por diferencia la masa del agua.

8. Mida su temperatura corporal con los dos termómetros.

Realizar una tabla con todos los datos experimentales para cada propiedad

medida.

Objeto o sustancia

medida

Propiedad

medida

Instrumento

Utilizado

Dato (colocar

unidades)

Incerteza del instrumento

Reportar:

1. Calcule la densidad del agua según las mediciones del paso 4 al 6 del

procedimiento, con cada instrumento y compare con el dato encontrado en la

bibliografía de acuerdo a la temperatura del agua.

2. Indique porqué es distinto el número de cifras significativas para los

datos tomados con los diferentes instrumentos.

3. Indique las cifras significativas en cada medición.

4. Indique con que instrumento de medición para cada uno de los casos se

debería obtener datos más exactos.

5. Encuentre la media para cada medición y su desviación.

6. Encuentre el instrumento con el que se obtienen mediciones más precisas para

cada propiedad medida.

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Práctica N.3

Determinación del Porcentaje en Volumen

Objetivos:

1. Utilizar correctamente material de laboratorio.

2. Apreciar la relación entre la densidad y el porcentaje en volumen de un

componente en una solución.

3. Determinar el porcentaje en volumen de un componente en una solución

preparando para ello una curva de calibrado.

Generalidades:

La densidad ρ se define como la relación entre la masa m y el

volumen V que ocupa una sustancia y por lo tanto se puede calcular a

través de la ecuación siguiente para cualquier estado de agregación (sólido,

líquido o gaseoso)

Ρ = m (1)

V

La magnitud así definida se conoce como densidad absoluta y sus

unidades en el S.I. son Kg.m-3 (g/L) o g.cm-3(g/mL) en el CGS, aunque en

muchas ocasiones se verá escrito como g/cc o unidades inglesas lbm/ in 3 o

lbm/ft3. Esta propiedad depende de la presión y sobre todo de la

temperatura, al influir ésta en el volumen, por lo que al medir la densidad

de una sustancia siempre deben considerarse las condiciones de la medición.

La densidad relativa o peso específico de una sustancia D420 se define como

la relación de su masa, generalmente a 20 °C, respecto a la masa de un

volumen igual de agua pura a 4°C. La densidad específica es por tanto

adimensional.

Como se observa en la ecuación (1) las dos magnitudes que se utilizan

para el cálculo de la densidad son propiedades extensivas , es decir, dependen de

la cantidad de sustancia considerada, por lo que su cociente corresponde a una

propiedad intensiva y es, por tanto, particular de cada sustancia en las

condiciones en las que se ha determinado. Así dicha magnitud puede

utilizarse para establecer la identidad de sustancias puras desconocidas.

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Algunas aplicaciones de la medida de la densidad son, la determinación

de la pureza de la leche de vaca, la calidad de un anticongelante, el estado del

electrolito en baterías de plomo.

Los métodos más utilizados para la medida de densidades de líquidos son:

1. Los métodos basados en el principio de Arquímedes: El material de laboratorio

comercial se conoce como densímetro o areómetros y consta de un vástago

hueco provisto de una escala de densidades y de un bulbo de vidrio cargado

con un lastre de masa constante. Los vástagos también pueden tener una

escala específica dependiendo del uso que se les vaya a dar; así se tiene:

alcohómetro, lactómetro, sacarómetro etc.

2. Métodos por pesada: Se basan en la medida directa de la masa de un

volumen de sustancia. Estas medidas son muy precisas siempre que se

utilicen balanzas analíticas y material volumétrico calibrado como los

picnómetros.

3. Otros métodos: Se puede utilizar también pipetas, para medir volúmenes, otro

método utiliza matraces aforados y por última alternativa es la utilización de

probetas.

Las soluciones o disoluciones son mezclas homogéneas de una sustancia

disuelta llamada soluto distribuido uniformemente en una sustancia que disuelve

llamada disolvente. Existen diferentes unidades para expresar la concentración.

Las propiedades de una concentración dependen de las cantidades relativas de

soluto y disolvente. Estas cantidades se describen citando la concentración de

soluto, que indica la cantidad de soluto presente por una cantidad dada de

disolvente.

El porcentaje de soluto en volumen, % v/v relaciona el volumen de soluto y el

volumen de la solución;

% v/v = volumen soluto * 100 (2)

volumen solución

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1 probeta de 25 ml

1 pizeta Agua destilada

1 Balón Aforado de 100 ml

2 Probetas de 50 ml Etanol

2 probetas de 10 ml

1 beacker de 100 ml

1 beacker de 50 ml

Termómetro de alcohol

Balanza analítica

Procedimiento A: Sistema Líquido - Líquido. Etanol - Agua

1. Prepare en un balón de 100 ml, una solución 70 por 100 en volumen de etanol.

Esta será la Solución Madre (SM). Utilice para medir volumen probetas de 50 ml,

para cada uno de los componentes.

2. Tare una probeta de 10 ml.

3. Mida 5 ml de la solución madre.

4. Tome la masa total.

5. Determine la densidad. Anote la temperatura.

6. Realice la determinación de la densidad dos veces más.

7. Haga diluciones (ver tabla), usando la Solución Madre y aforando con agua hasta 10

ml, utilizando la probeta de 10 ml que previamente taró. Para cada solución

derivada determine la densidad al igual como lo realizó en los incisos 3 al 5. Realice

esto por triplicado.

Tabla n. 1 Volumen a utilizar de la Solución Madre

S. madre / mL Aforo / mL Densidad/ (g/mL)

7 10

5 10

4.5 10

3 10

1.2 10

0 10

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7. El instructor le proporcionará 15 mL de una solución de concentración desconocida,

determine la densidad, siguiendo los mismos pasos del 2 al 5.

Reportar:

1. Calcule el porcentaje v/v de cada solución derivada, a partir de los datos de la

tabla.

2. Realice la curva de calibración: porcentaje v/v = f (ρ) y determine la

ecuación de cada gráfica.

3. Utilice la curva de calibración para determinar la concentración porcentaje en

volumen (v/v) de etanol de la solución desconocida.

4. Determinar la desviación de los datos medidos en el laboratorio.

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Práctica N. 4

Sustancias con enlace iónico o Covalente

Objetivos:

1. Manipular correctamente cristalería y equipo de laboratorio.

2. Aprender a preparar soluciones.

3. Realizar mediciones de conductividad a distintas soluciones.

4. Comprender la relación entre la conductividad de una sustancia con el tipo

de enlace que presenta.

5. Clasificar las sustancias utilizadas de acuerdo a la característica de su

enlace.

Generalidades:

Experimentalmente se ha descubierto que los compuestos

químicos pueden entrar en dos amplias clasificaciones: los que conducen la

electricidad en solución o en el estado líquido y los que no lo hacen. A los

primeros se les denomina compuestos iónicos y a los otros compuestos no

iónicos.

Para el caso de los compuestos iónicos, el enlace en estos se forma

mediante la transferencia completa de un electrón de la reempe más

externa, donde se encuentran los electrones de valencia. Estos compuestos

poseen enlaces iónicos o electrostáticos. Los electrones de valencia son los

electrones que posee un átomo que por lo regular participan en los enlaces

químicos. Estos pasan del átomo con mayor tendencia a perder electrones al

átomo con mayor tendencia a recibir electrones. Propiedad que se conoce como

electronegatividad.

Los compuestos no iónicos comprenden la mayoría de los compuestos

orgánicos y también muchos inorgánicos. Estos enlaces se forman cuando los

átomos que participan en la formación del enlace comparten electrones

en las capas de valencia de los átomos. Estos compuestos están unidos por

enlaces covalentes. Los electrones de enlace quedan restringidos a la región

que está entre los núcleos de los dos átomos. Estos comparten los átomos y el

valor de la electronegatividad determina la proporción de la nube electrónica.

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Las soluciones de sustancias iónicas conducen la electricidad y cumplen

con la ley de Ohm. La conductividad es una característica de la naturaleza y es

el inverso de la resistividad. Esta depende de la naturaleza del soluto, la

concentración de este y del tipo de disolvente presente.

La conductividad se relaciona con el número, carga y movilidad de iones.

Una unidad utilizada para la conductividad es el siemens/cm.

Existen equipos fijos o portátiles para medir la conductividad de las

soluciones. Entre las aplicaciones importantes que tiene esta propiedad se

encuentran en la mayoría de procesos químicos, en la dilución de agentes

químicos para poder desechar las aguas de lavado de diferentes procesos. Así

mismo en los procesos de limpieza en los procesos de elaboración de bebidas.

En el tratamiento de agua para calderas e intercambiadores de calor como

medio de evitar las incrustaciones y la corrosión. En los procesos de

recuperación de agua potable, agua pura y agua de gran pureza.

Material y Equipo Reactivos Cantidad

1 Beacker de 100 ml Cloruro de Sodio (1)

1 Espátula Sacarosa (2)

2 Probeta de 50 ml Carbonato de Calcio (3)

1 Varilla de agitación Ácido Clorhídrico (4)

3 Beacker de 50 ml Alcohol Etílico (5)

1 Balón aforado de 100 ml Ácido Acético (6)

1 Pipeta Serológica de 10 ml Bicarbonato de Sodio (7)

1 Beacker de 250 ml Yoduro de potasio (8)

1 Pizeta Sulfato de Cobre (II) pentahidratado (9)

1 Probeta Sulfato de Sodio (10)

1 Pipeta Serológica de 25 ml

1 Pipeta Serológica de 5 ml

1 Frasco Ambar

1 Beacker de 250 ml

Procedimiento:

1. Limpiar el área de trabajo. El instructor le indicará la sustancia a

trabajar.

2. Si la sustancia se encuentra en estado sólido:

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2.1 Anotar el nombre de la sustancia.

2.2 Tarar un beacker de 100 ml. Tomar con una espátula la cantidad de

gramos que se indica de acuerdo a la sustancia que va a trabajar.

2.3 Colocar en el beacker. Agregar 30 ml de agua desmineralizada. Y

disolver. Utilizar para ello la varilla de agitación.

2.4 Verter en el balón aforado de 100 ml cuidadosamente.

2.5 Agregar nuevamente 20 ml de agua desmineralizada al beacker, agitar

suavemente y verter al balón aforado. Realizar esto nuevamente con

otros 15 ml de agua desmineralizada. Y por último con otros 10 ml

de agua desmineralizada.

2.6 Evitar sobrepasar la marca del aforo.

2.7 Para finalizar la preparación de la solución se agrega agua

desmineralizada utilizando la pizeta hasta la marca de aforo. Tapar y

agitar. Rotular el balón con marcador permanente.

3. Si la sustancia se encuentra en estado líquido:

3.1 Tomar la cantidad indicada con una pipeta Serológica de capacidad

adecuada.

3.2 Colocar en un balón aforado de 100 ml.

3.3 Agregar agua desmineralizada cuidadosamente evitar sobrepasar la

marca del aforo.

3.4 Aforar el balón. Tapar y agitar. Rotular el balón con marcador

permanente.

4. Medición de la conductividad:

5. Antes de cada medida lavar cuidadosamente el electrodo del

potenciómetro.

6. Tome 50 ml de agua desmineralizada en un frasco ambar. Este será

para colocar el electrodo cuando no lo esté usando.

7. Tomar 30 ml de solución y colocar en un beacker de 50 ml y numerar. (1,2

etc).

8. Quite capuchón que protege el electrodo del potenciómetro. Lavar

utilizando la pizeta con agua desmineralizada y recoja en un

beacker de 250 ml, el agua de lavado.

9. Presionar el botón correspondiente a las unidades de conductividad.

10. Medir la conductividad de los 30 ml de solución. No soltar el electrodo.

Debe sostenerlo con la mano.

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11. Anotar la medida de la temperatura. Que indica el potenciómetro. Para ello

presionar el botón de temperatura. Las mediciones deben estar a la misma

Temperatura.

12. Lavar el electrodo. El electrodo del potenciómetro debe permanecer en

agua destilada cuando no se utiliza.

13. Tomar nuevamente 30 ml de solución y repetir el procedimiento del

paso 4 al 12.

14. Realizar el paso 13 una vez más, para tener tres mediciones de

conductividad de la solución.

15. Armar el circuito y observar que sucede.

Para la Hoja de Datos Originales Debe Completar la siguiente tabla:

Tabla n. 2

Sustancia Conductividad

1 2 3

Bombillo

Encendido o apagado

Estado Tipo de enlace

Reportar:

1. El valor medio de la conductividad de las sustancias trabajadas en el

sistema internacional.

2. La desviación estándar de la conductividad de las soluciones trabajadas.

3. Realizar un gráfico que muestre la relación del valor de la

conductividad y el tipo de enlace que poseen las sustancias trabajadas.

4. Explique si la electronegatividad de los enlaces podría proporcionar una

estimación del rango en el que se puede encontrar la conductividad de

una sustancia.

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PARA ESTA PRÁCTICA DEBE TRAER:

UN ROLLO DE PAPEL MAYORDOMO Y LENTES DE SEGURIDAD

Práctica No. 5

Reacciones Químicas

Objetivos:

1. Estudiar las reacciones químicas y los fenómenos que están involucrados en

estas.

2. Conocer la clasificación de las reacciones químicas mediante la experimentación

en el laboratorio.

3. Aprender a realizar cálculos estequiométricos a partir de las cantidades iniciales

de los reactivos en una reacción química.

4. Determinar el porcentaje de rendimiento en una reacción química.

Generalidades:

Una reacción química es el proceso a través del cual una o más sustancias

(reactivos) cambian para formar una o más sustancias nuevas (productos). El

proceso implica la ruptura de los enlaces químicos que mantienen unidos

los átomos de los reactivos y la consiguiente formación de nuevos

enlaces para dar lugar a los productos.

Una ecuación química es la representación de una reacción química en

términos de símbolos y fórmulas de los elementos y compuestos

involucrados.

Se utiliza una flecha en vez del acostumbrado signo igual de la ecuación

algebraica, ésta puede considerarse como una abreviatura de la palabra “

produce”. Las sustancias que se mezclan para que se lleve a cabo la

reacción se colocan del lado izquierdo en la ecuación y se denominan

reactivos; las nuevas sustancias que se forman a partir de los reactivos

se colocan del lado derecho y son llamadas productos.

Los cambios químicos que acompañan a las reacciones químicas, están

caracterizados por la formación de una o más sustancias nuevas, cada una

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de las cuales con propiedades características, y por un intercambio de

energía, en el que puede haber absorción o emisión de la misma. Cuando

ocurre una reacción química puede observarse generalmente, uno o más de

los siguientes efectos: formación de un precipitado, desprendimiento de una

sustancia gaseosa que puede ser coloreada o no según su naturaleza,

intercambio de energía que puede manifestarse como absorción o emisión de

luz, calor, energía eléctrica, emisión de olor, aparición, desaparición o cambio de

coloración. etc.

Las ecuaciones expresan:

a) Las clases de moléculas reaccionantes.

b) Los productos formados.

c) El número de moléculas que entran en la reacción.

d) El número de moléculas de los productos formados.

e) Las proporciones en peso o en volumen, según sea el caso, en que las

sustancias reaccionan para dar compuestos definidos.

Existen muchas clases de reacciones químicas. En este curso nos

limitaremos a estudiar cuatro de ellas, las cuales son: combinación,

descomposición, desplazamiento y doble desplazamiento.

Las reacciones de combinación son conocidas también como

reacciones de síntesis, en estas reacciones dos o más sustancias (elementos o

compuestos) forman una sustancia más compleja.

Las reacciones de descomposición también llamadas reacciones de análisis ;

estas ocurren cuando una sustancia se rompe por cualquier medio,

produciendo dos o más sustancias simples.

Las reacciones de desplazamiento pueden ser de desplazamiento simple o

doble; si son de desplazamiento simple (llamadas también de reemplazo), un

elemento desplaza a otro en un compuesto, ocupando su lugar, mientras que

si son de doble desplazamiento ( también conocidas como metátesis) ocurre un

intercambio de doble descomposición, este tipo de reacción ocurre cuando

dos compuestos intercambian sus radicales, es decir el radical positivo de una

se va con el radical negativo de la otra.

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Las reacciones también se caracterizan por absorber o liberar

energía. Las reacciones endotérmicas son aquellas en las cuales se absorbe

energía del medio ambiente mientras que las reacciones exotérmicas son

aquellas en las que se libera energía.

El producto de una reacción se puede obtener por medio de

cristalización. La cristalización es el proceso en el cual un soluto disuelto se

separa de la disolución y forma cristales.


5 tubos de ensayo Ácido Clorhídrico (HCl)

1 gradilla Hidróxido de Sodio NaOH 0.1 M

2 probeta de 10 ml Aluminio en trozos

1 vidrio de reloj Carbonato de calcio CaCO3

1 embudo Ácido Acético (CH3COOH)

Papel filtro

1 varilla de agitación

1 beacker de 50 mL

1 Pipeta de 5 mL

Procedimiento A:

1. Mida 3 ml de hidróxido de sodio. Anote sus características como color,

olor, apariencia, etc.

2. Agregue a un tubo de ensayo el hidróxido de sodio. Añada una gota

de fenolftaleína. Anote sus observaciones.

3. Mida 3 ml de ácido clorhídrico con mucho cuidado. Anote sus

características como color, olor, apariencia, etc.

4. Agregue el ácido clorhídrico medido gota a gota al tubo que contiene el

hidróxido de magnesio, para ello utilice la pipeta. CUIDADO, HÁGALO DESPACIO.

5. En el momento en que el color desaparece permanentemente, detenga el vertido.

5. Realice anotaciones de lo ocurrido. ¿Ocurrió una reacción química?, ¿Es

una reacción exotérmica o endotérmica?

6. Dividir la disolución final en dos tubos.

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7. Caliente el primer tubo a sequedad flameándolo con el mechero hasta que

aparezcan unas costras blancas sobre las paredes del tubo. ¿En qué consiste?

Raspe el sólido y péselo.

8. Caliente el segundo tubo suavemente parando antes de llegar a sequedad (con

el volumen de disolución reducido a un ml)

9. La disolución concentrada se deja enfriar en reposo y al cabo de poco tiempo

aparecerán cristales en el fondo.

10. Tomar la masa del papel filtro. Anote.

11. Coloque el papel filtro como lo indica su instructor.

12. Filtre. Al líquido medir el pH y neutralizar si es necesario.

13. Deje secar el papel Filtro. Tomar la masa de nuevo. Anote.

Procedimiento B:

1. Mida 5 ml de ácido clorhídrico. Anote sus características como color, olor,

apariencia, viscosidad etc. Sigua las recomendaciones que aparecen en su

instructivo para trabajar con reactivos.

2. Agregue a un tubo de ensayo el ácido clorhídrico.

3. Agregue 0.25 gramos de aluminio. Anote sus características físicas. Cuidado,

hágalo despacio.


una reacción exotérmica o endotérmica?

5. Mida el volumen en una probeta de 10 mL. Anote el dato. ¿Qué es lo que

ha quedado en el tubo?

Procedimiento C:

1. Mida 5 ml de ácido acético. Anote sus características como color, olor,

apariencia, etc. Sigua las recomendaciones que aparecen en su instructivo para

trabajar con reactivos.

2. Agregue a un tubo de ensayo el ácido acético.

3. Agregue 0.5 gramos de Carbonato de Calcio. Anote sus características físicas.

Cuidado, hágalo despacio.


una reacción exotérmica o endotérmica?.

5. Que es lo que ha quedado en el tubo.

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Reportar:

1. Ecuación química debidamente balanceada para los tres procedimientos.

2. Clasifique la reacción química de cada uno de los procedimientos de acuerdo

a su mecanismo como: combinación, desplazamiento doble, Descomposición o

Desplazamiento sencillo.

3. Indique si la reacción para cada procedimiento es exotérmica o endotérmica.

4. Si es posible determine los gramos teóricos obtenidos para cada producto

de la reacción a partir de cada uno de los reactivos.

5. Si es posible determine cuál es el reactivo limitante para cada uno de los

procedimientos.

6. Determine si es posible el rendimiento en cada procedimiento.

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ReciclajeObjetivos:

1. Fomentar en los alumnos de Química General I la cultura de reciclaje de

materiales de desecho sólidos.

2. Incentivar en los alumnos de los primeros años de la carrera de

ingeniería la preservación del medio ambiente.

Actividad:

Los estudiantes del primer semestre del año 2015, realizarán la actividad de

reciclaje para lo cual deben recolectar:

Tabla n. 2 Especificaciones para entregar reciclaje

Descripción Tipo Especificaciones Condición

25 lb de papel El papel puede ser bond,

periódico.

No espiral, pastas etc.

Separar por

tipo de papel

Amarrar con lazo

por tipo de

papel.

5 lb de latas

de aluminio

Latas de aluminio. (aguas

gaseosas)

No botes de frijol, leche etc.

Apachar Colocar en

bolsa

transparente.

Identificar lo Recolectado: Colocar nombre, carné y sección de laboratorio.

Tomar en cuenta que lo recaudado se recibirá solamente si

cumple con las especificaciones y condiciones anteriores.

Lugar de entrega:

Laboratorio Utrecht, en EFPEM.

Fecha:

Jueves 23 de abril. Hora: La hora será establecida por su instructor.

Valor: Esta actividad tendrá un valor de 1 punto extra sobre la nota de

laboratorio.

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Instructivo Lab Primer Semestre 2015

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