QUÍMICA BÁSICA

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

El alumno interpretará fenómenos químicos con base en las leyes, teorías y técnicas de la química para contribuir al desarrollo de los procesos industriales.

UNIDAD I PRINCIPIOS BÁSICOS DE QUÍMICA

OBJETIVO

El alumno desarrollará las técnicas de química básica y del método científico para la interpretación de procesos químicos.

1.1. MÉTODO CIENTÍFICO

CONCEPTOS: CIENCIA, TECNOLOGÍA, INVESTIGACIÓN Y MÉTODO CIENTÍFICO

Ciencia: Como ciencia se designa todo aquel conocimiento adquirido a través del estudio o de la práctica, constituido por una serie de principios y leyes, deducidos mediante la observación y el razonamiento, y estructurados sistemáticamente para su comprensión. El origen de la palabra ciencia se rastrea en el vocablo latín scientĭa, que significa ‘conocimiento’, ‘saber’. Como tal, la ciencia se rige por métodos conformados por un conjunto de normas y pasos que le otorgarán validez y rigor científico al proceso de investigación. En este sentido, sus hallazgos y observaciones deberán ser siempre objetivos y comprobables. La ciencia, en general, comprende varios campos de conocimiento, dentro de los cuales cada uno desarrolla sus propias teorías con base en sus métodos científicos particulares. La ciencia, además, está íntimamente relacionada con el área de la tecnología, ya que los grandes avances de la ciencia, hoy en día, se logran a través del desarrollo de las tecnologías ya existentes y de la creación de nuevas tecnologías, y viceversa.

Tecnología: Se conoce a la tecnología como un producto de la ciencia y la ingeniería que envuelve un conjunto de instrumentos, métodos, y técnicas que se encargan de la resolución del conflicto. Como tal, la tecnología designamos al conjunto de conocimientos de orden práctico y científico que, articulados bajo una serie de procedimientos y métodos de rigor técnico, son aplicados para la obtención de bienes de utilidad práctica que puedan satisfacer las necesidades y deseos de los seres humanos. Por otro lado, la tecnología también se refiere a la disciplina científica enfocada en el estudio, la investigación, el desarrollo y la innovación de las técnicas y procedimientos, aparatos y herramientas que son empleados para la transformación de materias primas en objetos o bienes de utilidad práctica. En sentido industrial, tecnología engloba el conjunto de procedimientos o instrumentos que intervienen en la fabricación de determinado producto, como por ejemplo “la tecnología de la leche”. En el ámbito ambiental, la tecnología utilizada sirve para ayudar, y conservar el ambiente natural y sus recursos. También suele denominarse como tecnología la jerga de determinada ciencia o campo de conocimiento.

Investigación: Un objetivo de investigación es el fin o meta que se pretende alcanzar en un proyecto, estudio o trabajo de investigación. También indica el propósito por el que se realiza una investigación. Este tipo de objetivos se centran en un área del conocimiento específica y van enfocados a ampliar de alguna forma el conocimiento sobre una materia. El objetivo de una investigación determina e influye

en los demás elementos de una investigación como el marco teórico o la metodología. Los objetivos de investigación se suelen redactar partiendo de verbo en infinitivo y deben ser claros, alcanzables y pertinentes. Están planteados a partir de un problema o una hipótesis.

Método científico: El método científico presenta diversas definiciones debido a la complejidad de una exactitud en su conceptualización: "Conjunto de pasos fijados de antemano por una disciplina con el fin de alcanzar conocimientos válidos mediante instrumentos confiables", "secuencia estándar para formular y responder a una pregunta", "pauta que permite a los investigadores ir desde el punto A hasta el punto Z con la confianza de obtener un conocimiento válido". Así el método es un conjunto de pasos que trata de protegernos de la subjetividad en el conocimiento.

REALACIÓN DE CIENCIA, TECNOLOGÍA, INVESTIGACIÓN CON EL MÉTODO CIENTÍFICO

La tecnología es el proceso mediante el cual los seres humanos diseñan herramientas y máquinas para incrementar su comprensión y control del entorno material. Un ejemplo de tecnología son las herramientas para la agricultura o la invención del automóvil. Un concepto diferente es la Ciencia, que podemos considerarla como el conjunto de conocimientos que buscan explicar el mundo que nos rodea. Los científicos se hacen preguntas y buscan las soluciones a estos problemas. La ciencia va cambiando a medida que transcurre el tiempo. Cada descubrimiento nuevo lleva a otro descubrimiento, y así se va generando más y más conocimiento. Por ejemplo, antes de Cristóbal Colón no se conocía el Continente Americano, pero una vez descubierto se fueron realizando otros descubrimientos posteriores, como otras culturas, ríos, cordones montañosos, etc. Dentro de lo que son las ciencias están las Ciencias naturales, que tienen por objeto el estudio de la naturaleza. Las distintas ramas de las ciencias naturales que podemos encontrar son: Astronomía, Biología, Física, Geología, Química, etc.

Los científicos para descubrir cosas nuevas fueron usando distintas estrategias. A medida que fueron mejorando estas estrategias para descubrir cosas llegaron a un solo método de descubrir cosas nuevas: el Método Científico. El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permiten obtener aplicaciones útiles al hombre. Los científicos emplean el método científico como una forma planificada de trabajar. Sus logros acumulativos de conocimientos han llevado a la humanidad a su estado cultural actual.EL MÉTODO CIENTÍFICO

El método científico se refiere al conjunto de pasos necesarios para obtener conocimientos válidos (científicos) mediante instrumentos confiables. Este método intenta proteger al investigador de la subjetividad. Consta de la observación, la cual conlleva a una hipótesis, la que hay que comprobar o desechar. Asimismo de una predicción, de la verificación o experimentación en el laboratorio, ya que todo evento de la naturaleza debe ser tratado de duplicar para que sea efectiva la comprobación de la hipótesis. Por último, refutar o demostrar la hipótesis, por medio del paso anterior. Todo esto, se concluye con conclusiones. El método científico se basa en la reproducibilidad (la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona) y la falsabilidad (toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada).

CARACTERÍSTICAS DEL MÉTODO CIENTÍFICO

A continuación, una serie de características de cualquier método científico:

El método científico es racional: Es porque se realiza siempre bajo la lógica y la razón. No tendría ningún sentido realizar un método científico con teorías ilógicas o imposibles. También es racional porque las ideas producidas se combinan de acuerdo a ciertas reglas lógicas, con el propósito de producir nuevas ideas.

El método científico es explicativo: El método científico siempre va a explicar el porqué de cómo son las cosas, porque suceden las cosas de una manera y no de otra. Siempre se va a realizar la explicación en términos de leyes, y, como dice el primer punto, siempre ateniéndose a la lógica y a la razón.

El método científico es verificable: El conocimiento que se tenga sobre cualquier hecho debe ser comprobado mediante la experiencia. Así se podrá verificar o no la hipótesis y seguir en la investigación.

El método científico es claro y preciso: Las preguntas o hipótesis se deben formular de manera clara, de manera que no dé lugar a la duda o a ambiguaciones. El método científico inventa lenguajes artificiales utilizando símbolos y signos; a estos símbolos se les atribuye significados determinados por medio de reglas de designación.

El método científico es analítico: El método científico intenta siempre descubrir y entender los elementos que componen una totalidad, es decir, es muy importante que todas las ideas que han llevado a otra idea mayor tengan sentido y, sobre todo, se entiendan bajo la lógica. Vamos a ver ahora, todas estas características en un ejemplo muy sencillo:

“Una persona decide sentarse en el sofá a ver la televisión. Cuando se dispone a encender la televisión se da cuenta de que ésta no funciona. Lo primero que hace es volver a probar a encenderla otra vez, pero no lo consigue.”

Observación: La televisión no se enciende. Problema: El mando de la televisión no funciona, pues las pilas están agotadas. Hipótesis: La solución podría consistir en cambiar las pilas y poner unas nuevas. Experimento: Quito las pilas gastadas y pongo unas nuevas. El mando ya funciona. Conclusión: Se ha confirmado la hipótesis: Poniendo pilas nuevas la televisión se enciende.

Este problema:

Es racional ya que todo lo que se plantea tiene sentido y se encuentra bajo la lógica. No hay nada que sea imposible o fantasioso. Todas las ideas son posibles y pueden dar lugar a otras nuevas.

Es explicativo ya que muestra porque lo que ocurre es así y no de otra manera. En este caso se explica que la televisión no se encendía por la falta de pilas del mando, y no por cualquier otra cosa.

Es verificable porque se ha investigado mediante la experimentación en la hipótesis y se ha comprobado si esa es la solución. En este caso al cambiar las pilas del mando se ha verificado que el problema era ese y no otro.

Es claro y preciso porque no da lugar a ninguna duda a la hora de plantearse la hipótesis. En la conclusión queda bastante claro que la televisión no encendía por culpa de la falta de pilas del mando.

Y es analítico porque estudia cada una de las ideas que se tienen del problema en cuestión. En este caso, antes de comprobar si las pilas del mando estaban gastadas, se ha intentado encender la televisión por segunda y tercera vez. Tras analizar esa idea, se ha pasado a la siguiente (las pilas estaban agotadas), la

cual ha dado lugar a la conclusión. Así, la conclusión es la siguiente: Existen distintos tipos de métodos científicos, pero todos deben ser racionales, explicativos, verificables, claros y precisos y analíticos. Si algún método científico no es capaz de cumplir alguna de estas características no se considerará como tal.

PASOS DEL MÉTODO CIENTÍFICO

La observación

La observación consiste en la recopilación de hechos acerca de un problema o fenómeno natural que despierta nuestra curiosidad. Las observaciones deben ser lo más claras y numerosas posible, porque han de servir como base de partida para la solución. No todos observamos lo mismo. Una persona realiza observaciones científicas cuando utiliza apropiadamente un instrumento para enfocar y/o medir cuidadosamente un objeto o un evento público (que puede ser observado por otros) y cuando esta persona obtiene un registro de su observación, mediante una descripción precisa.

Observar es distinto a mirar. Normalmente cuando miras ves muy poco. Si entras en una habitación y te dicen después que describas a las personas, vestidos, objetos que has visto, al tratar de hacerlo, verás qué poco has observado. La curiosidad intelectual fomenta la observación y hace que nos planteemos cuestiones: ¿Por qué sucede esto así?, ¿Cómo sucede?, etc. Nuestra mente se "lanza" y ya tenemos planteado un problema.

Planteamiento del Problema

Como consecuencia de las observaciones, de su propio razonamiento, de las preguntas que se ha formulado y del objetivo científico que se ha planteado, el investigador selecciona el problema que será el motivo de su investigación. Cuando se trata de explicar lo observado surgen uno o más problemas debido a la inquietud y a la necesidad del hombre de entender y comprender su entorno. Para resolverlo es esencial "estar al día", saber lo que ya se conoce sobre ese tema y qué partes del problema están ya resueltas y contrastadas por la ciencia. Antes de empezar debe reunirse toda la información posible relacionada con el fenómeno. Con un cerebro bien preparado con curiosidad científica y con capacidad de observación, sentiremos deseos de “entender” lo que observamos. Así surgirán primero ciertas preguntas e hipótesis y después un “diseño mental” de cómo abordar las comprobaciones que nos conduzcan a enunciar las leyes.

Hipótesis

Teniendo claro el problema, y luego de darle vueltas y vueltas para resolverlo, es como nacen y aparecen las ideas. Tener el problema muchas horas en nuestra mente conduce a una posible solución (hipótesis resolutoria). Resumiendo, la hipótesis es una respuesta anticipada, que se da a una posible solución de un problema. Esta hipótesis surge al tratar de explicar un problema, pero debe verificarse con la experimentación. Sin una hipótesis previa no puede surgir ningún plan de trabajo. Las hipótesis previas son de dos tipos:

Hipótesis de cómo montar experiencias útiles o cómo diseñar aparatos apropiados para realizar las experiencias o para medir nuevas magnitudes del fenómeno estudiado.

Hipótesis de por qué y cómo unas variables influyen en el fenómeno y otras no. Por ejemplo: En el tiempo que tarda el péndulo en completar una oscilación PUEDEN INFLUIR la masa, la longitud del péndulo, la separación con que lo lancemos, el color del material, la altura a que está del suelo, etc. Todas las hipótesis se construyen siguiendo el razonamiento de que “Toda causa origina un efecto”.

Experimentación

Siguiendo con las etapas del método científico, seguimos con La experimentación, que consiste en la verificación o comprobación de la hipótesis. La experimentación determina la validez de las posibles explicaciones que nos hemos dado y decide el que una hipótesis se acepte o se deseche. Experimentar significa reproducir y observar varias veces el hecho o fenómeno que se quiere estudiar, modificando las circunstancias que se consideren convenientes.

Durante la experimentación, los científicos acostumbran a realizar múltiples medidas de diferentes magnitudes físicas. De esta manera pueden estudiar qué relación existe entre una magnitud y la otra. El ojo humano no ve todo lo que observa y la mente no capta todas las características significativas. Por eso la experimentación, recrear el fenómeno y repetirlo, ayuda a captarlas. Hay que abstraer lo esencial del fenómeno estudiado y diseñar una réplica simplificada del mismo, despojándolo así de los aspectos que pueden ocultar lo esencial.

Análisis y conclusiones

Una vez obtenidos todos los datos (en algunos casos se analizan realizando tablas, gráficos, etc.) se comprueba si las hipótesis emitidas eran o no ciertas. Si haciendo varios experimentos similares se obtiene siempre la misma conclusión, se puede generalizar los resultados y emitir una teoría. Del análisis de los datos obtenemos una relación que se expresa en forma de fórmula matemática. Las ecuaciones matemáticas y sus representaciones gráficas son de gran ayuda para la comprensión y el manejo de los conceptos.

Ejemplo de método científico

Observación: Observo que las hojas de los árboles son de color verde.

Problema: ¿Por qué las hojas de los árboles son de color verde?

Hipótesis:a) Las hojas de los árboles son de color verde porque tienen un pigmento verde llamado clorofila.b) Las hojas de los árboles son de color verde porque realizan la fotosíntesis (fabricación del

alimento).

Experimentación: Para demostrar que las hojas de los árboles son de color verde se hace un sencillo experimento en cual se coloca en un frasco de vidrio alcohol las hojas de color verde y la pongo a hervir. Luego de hervir observo que el alcohol se ha tornado de color verde y ese color es debido a la clorofila (pigmento verde) que poseen todos los vegetales de color verde indispensable para realizar la fotosíntesis.

Conclusión: En conclusión la hipótesis a y b son válidas, ya que las hojas de los árboles son verdes por la presencia de un pigmento verde llamado clorofila, indispensable para realizar la fotosíntesis (Figura 1).

Figura 1 Cromatografía

1.2. TEORÍA ATÓMICA

INTRODUCCIÓN

Las teorías atómicas surgen a través del descubrimiento de varios personajes en la historia de la química, durante un largo tiempo filósofos y estudiosos de la antigua Grecia, fueron pensado en cómo debía de ser estructurado una materia lo malo de ellos era que no utilizaban el método científico para llegar a una conclusión, después de muchas discusiones se establecen dos teorías del atomismo y del continuismo. En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que sólo había un tipo de materia. Sostenía, además, que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, acabaríamos encontrando una porción que no se podría seguir dividiendo. Un discípulo suyo, Demócrito, bautizó a estas partes indivisibles de materia con el nombre de átomos, término que en griego significa “que no se puede dividir”. Los atomistas pensaban que:

Todo está hecho de átomos. Si dividimos una sustancia muchas veces, llegaremos a ellos. Las propiedades de la materia varían según como se agrupen los átomos. Los átomos no pueden verse porque son muy pequeños.

Mientras que los continuistas refutaban el atomismo, porque decían que si el átomo no se puede ver entonces no existe, también que el átomo no existe porque la materia no tiene límite de dividirsey que todas las sustancias están formadas por las combinaciones de los 4 elementos básicos: agua, aire, tierra y fuego. Uno de ellos era el famoso filósofo griego Aristóteles rechazó la teoría atomista y estableció que la materia estaba formada por cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego, esta teoría se llamó continuista. Gracias al prestigio que tenía, se mantuvo vigente en el pensamiento de la humanidad durante más de 2000 años.

TEORÍAS ATÓMICAS

En 1803, Dalton (1766-1844) formula su teoría atómica, con la que trataba de explicar las leyes químicas conocidas hasta esta fecha. Dicha teoría fue admitida por los hombres de ciencia hasta principios del siglo XX, en que, como consecuencia de nuevos descubrimientos, surgió la necesidad de desarrollar nuevas teorías.

Teoría atómica de Dalton

La teoría atómica de Dalton se resume en los siguientes puntos: La materia es discontinua. Está formada por partículas materiales independientes llamadas átomos, los

cuales son indivisibles. Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí tanto en masa como en propiedades físicas y

químicas. Los átomos de elementos diferentes son distintos en cuanto a masa y demás propiedades. Los compuestos se forman por la unión de átomos de los elementos correspondientes, en una relación

numérica sencilla.

Modelo atómico de Thomson

El modelo atómico de Thomson (1856-1940) postula que el átomo se compone de una esfera cargada positivamente en la que reside la mayor parte de la masa del átomo y sobre la cual se incrustan los electrones (Figura 2).

Figura 2 Modelo atómico de Thomson

Modelo atómico de Rutherford

Según el modelo atómico de Rutherford (1831-1937), el átomo está formado por una esfera en la que se concentra casi toda la masa del sistema (protones y neutrones) y en torno a la cual giran unas partículas (electrones) de la misma manera que lo hacen los planetas en torno al Sol. Los protones del núcleo se encuentran cargados positivamente y los electrones negativamente (Figura 3).

Figura 3 Modelo atómico de Rutherford

Modelo atómico de Bohr

Para Bohr (1885-1962), el átomo está constituido de la siguiente forma: En el centro del mismo se ubica el núcleo, pequeña región del átomo donde residen la casi totalidad de

su masa y la carga positiva. El número de cargas positivas del núcleo (protones) coincide con el número atómico del elemento.

En torno al núcleo giran los electrones (en número igual al de protones y al número atómico), portadores de la carga negativa, describiendo órbitas circulares.

Los electrones mientras giran en su órbita no emiten radiaciones. Cuando saltan a una órbita más cercana al núcleo emiten radiación energética, y cuando pasan a una órbita superior la absorben.

Las modernas teorías atómicas

Hacia 1920, como consecuencia del estudio de los espectros de elementos con gran número de electrones, se dudó de la bondad de la teoría de Bohr. Sommerfeld (1868-1951) descubrió que la teoría de Bohr era incompleta, pues las órbitas electrónicas también podían ser elípticas. Modificó los postulados de éste, afirmando que las órbitas descritas por los electrones dentro de un nivel energético definido podían ser circulares o elípticas, lo que supone diferencias en los estados energéticos de los electrones (subniveles energéticos). Posteriormente se dedujo que el movimiento de los electrones no se desarrolla en órbitas bien definidas, sino que describe un movimiento complejo. El movimiento del electrón describe órbitas complejas, con lo cual existe la probabilidad de encontrarlo en una posición determinada. Las zonas donde «probablemente» se encuentra el electrón reciben el nombre de orbitales.Átomo, la unidad más pequeña posible de un elemento químico. En la filosofía de la antigua Grecia, la

palabra "átomo" se empleaba para referirse a la parte de materia más pequeño que podía concebirse. Esa "partícula fundamental", por emplear el término moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, átomo significa en griego "no divisible". El conocimiento del tamaño y la naturaleza del átomo avanzaron muy lentamente a lo largo de los siglos ya que la gente se limitaba a especular sobre él. Con la llegada de la ciencia experimental en los siglos XVI y XVII (véase química), los avances en la teoría atómica se hicieron más rápidos. Los químicos se dieron cuenta muy pronto de que todos los líquidos, gases y sólidos pueden descomponerse en sus constituyentes últimos, o elementos. Por ejemplo, se descubrió que la sal se componía de dos elementos diferentes, el sodio y el cloro, ligados en una unión íntima conocida como compuesto químico. El aire, en cambio, resultó ser una mezcla de los gases nitrógeno y oxígeno.

ÁTOMOS

La teoría atómica fue propuesta por John Dalton en 1805. Dalton creía que todos los átomos de un mismo elemento eran idénticos. En las décadas siguientes, los químicos se dieron a la tarea de determinar las masas relativas de los átomos de los distintos elementos, mediante análisis cuantitativos precisos. Más de cien años después de la propuesta de Dalton, las investigaciones con sustancias radiactivas demostraron que no todos los átomos de un mismo elemento eran idénticos. La tabla periódica de los elementos reconoce las diferentes masas de los átomos y muestra la masa atómica promedio para cada uno de los elementos. Un elemento puede existir en varias formas isotópicas, en las que la cantidad de neutrones es distinta para cada isótopo; sin embargo, todos los átomos del mismo elemento tienen la misma cantidad de protones, como se describirá a continuación (Figura 4).

Figura 4 Átomo

NÚCLEOS

Todo átomo tiene un núcleo con carga eléctrica positiva, que contiene más de 99.9% de la masa total del átomo. En el núcleo se localiza una gran cantidad de partículas, pero los núcleos pueden describirse considerando sólo dos partículas. Esas partículas son el protón y el neutrón que, en forma general, se llaman nucleones. Estos dos nucleones tienen casi la misma masa (1 unidad de masa atómica, u, aunque comúnmente se usa uma). De esos dos nucleones, sólo el protón tiene carga eléctrica, que es positiva. El tamaño de la carga del protón puede considerarse la unidad fundamental de carga para fenómenos atómicos y nucleares, porque no se ha descubierto carga menor que ésta en alguna partícula libre. A la carga del protón se le asigna el valor de +1 y todas las demás cargas se describen con relación a esa carga. Dado que el neutrón no tiene carga, la carga del núcleo de un átomo sólo se debe a la cantidad de protones que tiene. Los átomos de todos los isótopos de cualquier elemento específico tienen la misma cantidad de protones. A esa cantidad se le llama número atómico Z y es una característica del elemento. Los núcleos de distintos isótopos difieren en la cantidad de neutrones, que producen un número diferente de nucleones en los núcleos.

Una forma de referirse a un isótopo específico es indicando la cantidad total de nucleones, A, que se denomina número de masa. Los átomos de las diferentes formas isotópicas de un elemento, los núclidos, se diferencian usando el número de masa como superíndice a la izquierda del símbolo del elemento. Por ejemplo, el isótopo del nitrógeno que contiene 8 neutrones tiene un número de masa 15 y se representa como 15N (o N-15). Comenzando del lado opuesto, es posible determinar el número de neutrones en un isótopo restando el número atómico del número de masa: A – Z = 15 − 7 = 8 neutrones. Además, la carga en el núcleo de un átomo de nitrógeno es +7, que se debe a la cantidad de protones (número atómico, Figura 5).

Figura 5 Átomo de Nitrógeno

CONCEPTOS: MASA ATÓMICA, MASA MOLECULAR, NÚMERO DE AVOGADRO Y MOL

Todos los aspectos cuantitativos de la química descansan en conocer las masas de los compuestos estudiados. Conceptualmente, masa atómica (m. a.) es la masa de un átomo, y la masa de un átomo en particular es la suma de las masas de sus protones y neutrones, y varía en los distintos isótopos. Sabemos que los átomos de elementos distintos tienen distinta masa entre sí.

Por ejemplo, un átomo de hidrógeno tiene distinta masa que un átomo de cobre. El átomo de cobre tiene más masa; por lo tanto, pesa más que el átomo de hidrógeno (tiene mayor peso atómico). Los átomos son tan pequeños que no podemos medir (pesar) la masa de un átomo individualmente. No existe una balanza capaz de medir la masa de un solo átomo. Tampoco es posible contar los átomos necesarios para ajustar una determinada combinación o reacción química entre elementos distintos. Pero lo que sí sabemos es que existe el concepto de mol, el cual representa un número definido de átomos.

Un mol se define como la cantidad de materia que tiene tantas unidades como el número de átomos que hay en exactamente 12 gramos de 12C. Se ha demostrado que este número es: 6.0221367 x 1023, se abrevia como 6.02 x 1023 y, se conoce como número de Avogadro. El mol permite “contar” (conocer su número) entidades químicas de forma indirecta cuando son pesadas. Esta medición se puede hacer porque los átomos de un determinado elemento siempre tienen la misma masa. Para su comprensión, diremos que tal como el término “docena” hace referencia a una cantidad de doce elementos cualesquiera pero iguales entre sí, el mol representa el número 6.02 x 1023.

Tal como es fácil colegir que la masa de una docena de huevos (12 huevos) es distinta a la masa de una

docena de ladrillos (12 ladrillos), también la masa de un mol de hidrógeno (6.02 x 1023 átomos de hidrógeno) es distinta a la masa de un mol de cobre (6.02 x 1023 átomos de cobre). Como ya lo dijimos más arriba, los distintos elementos tienen distinta masa, y el valor de cada una de sus masas ya ha sido cuantificado (tiene un valor). El valor de la masa de cada elemento nos lo entrega la conocida Tabla Periódica, donde suele representarse el símbolo, el nombre, el número atómico y la masa atómica relativa (o peso atómico) de los elementos como datos básicos y, según su complejidad, algunos otros datos sobre los elementos (Figura 6).

Figura 6 Masa atómica

SÍMBOLOS, FÓRMULAS, MASAS MOLARES

Cada elemento tiene un símbolo propio, diferente del de cualquier otro elemento. En una fórmula química, el símbolo representa un átomo del elemento. Las sustancias moleculares están formadas por dos o más átomos, firmemente unidos entre sí. La fórmula de una sustancia molecular consiste en los símbolos de los átomos que se encuentran en esa molécula. Por ejemplo, la fórmula del dióxido de carbono es CO 2. Observe el uso del subíndice para indicar que cada molécula contiene dos átomos de oxígeno, además de uno de carbono. También tenga en cuenta que no se escribe el “1” para indicar un átomo de carbono. La masa molecular del CO2 es la suma de la masa atómica del carbono más dos veces la masa atómica del oxígeno, y se expresa en u. Como se dijo antes, la masa molar del CO2 es la masa, en gramos, igual a la masa molecular en u. Un “mol de dióxido de carbono” tiene 12.0 u + 2(16.0 u) = 44 u. Este resultado se puede expresar como 44 g para indicar el número de Avogadro, NA, de moléculas de CO2. Recuerde que NA

es 6.0221 x 1023 objetos, que en este caso son moléculas.

1.3 BUENAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO

INTRODUCCIÓN

El laboratorio de química es un espacio para la experimentación, la creatividad y la investigación, que puede convertirse en un lugar peligroso en la medida que las personas que trabajan en él desconozcan ciertas normas básicas referentes al manejo de las sustancias, implementos de seguridad, los materiales y las técnicas que allí se utilizan. La necesidad de tener conocimientos previos acerca de las actividades a desarrollar es para trabajar con lineamientos de seguridad, prevención, sentido común y actitud responsable.

TRABAJO EN LABORATORIOS

Los laboratorios deben reunir unas condiciones acordes con lo dispuesto en el Real Decreto 486/1997 de 14 de Abril, sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.

ESPACIOS DE TRABAJO

Las áreas de trabajo deben ser los suficientemente espaciosas, permitiendo a trabajadores realizar sus actividades sin riesgos para su seguridad y salud y en condiciones ergonómicas aceptables. La separación entre los departamentos existentes en el laboratorio deberá ser suficiente para que los trabajadores puedan realizar su labor en condiciones de seguridad, salud y bienestar.

TEMPERATURA, HUMEDAD Y VENTILACIÓN

La exposición de los trabajadores a las condiciones ambientales de los laboratorios en general no debe suponer un riesgo para su seguridad y salud, ni debe ser una fuente de incomodidad o molestia. Deben evitarse condiciones de humedad y temperaturas extremas, cambios bruscos de temperatura o corrientes de aire molestas. El aislamiento térmico de los locales donde se hallan ubicados los laboratorios debe adecuarse a las condiciones climáticas propias del lugar.

Las condiciones de temperatura, humedad que deben reunir los laboratorios son entre 17 – 27 °C de temperatura y entre 30 – 70 % de humedad relativa. Las áreas de trabajo deben estar debidamente ventiladas, lo que puede conseguirse mediante ventilación natural o forzada, o mediante el uso de unidades de aire acondicionado equipadas con filtros para el polvo. Las condiciones de ventilación que deben existir son entre 0.25 – 0.50 m/s de velocidad del aire y conseguir una renovación del aire de 30 m3

por hora y trabajador.

ILUMINACIÓN

La iluminación de los laboratorios debe adaptarse a las características de la actividad que se realiza en ellos, teniendo en cuenta los riesgos para la seguridad y salud de los trabajadores, dependientes de las condiciones de visibilidad y las exigencias visuales de las tareas desarrolladas. El nivel de iluminación mínimo es de 500 lux, el cual debe aumentarse cuando existan la posibilidad de errores de apreciación visual o sea débil el contraste de luminancias o de color entre el objeto a visualizar y el fondo sobre el que se encuentra. Siempre que sea posible, los laboratorios deben tener preferentemente iluminación natural, la iluminación artificial debe complementar la natural, en zonas concretas que requieran niveles elevados de iluminación.

La distribución de los niveles de iluminación debe ser uniforme, evitando variaciones bruscas de luminancia dentro de la zona de trabajo y entre ésta y sus alrededores. Asimismo, hay que evitar los deslumbramientos; tanto directos, producidos por la luz solar o por fuentes de luz artificial de alta luminancia, como indirectos, originados por superficies reflectantes situadas en la zona de operación o sus proximidades. No utilizar fuentes de luz que perjudiquen la percepción de los contrastes, profundidad o distancia entre objetos dentro de la zona de trabajo.

SEÑALIZACIÓN

La señalización contribuye a indicar aquellos riesgos que por su naturaleza y características no han podido ser eliminados. Considerando los riesgos más frecuentes en estos lugares de trabajo, las señales a tener en cuenta son:

Señales de advertencia de un peligro: tienen forma triangular y el pictograma negro sobre fondo amarillo y borde negro (Figura 7).

Figura 7 Señales de advertencia

Señales de prohibición: tienen forma redonda y el pictograma negro sobre fondo blanco con un borde y banda transversal roja (Figura 8).

Figura 8 Señales de prohibición

Señales de obligación: tienen forma redonda. Presentan el pictograma blanco sobre fondo azul (Figura 9).

Figura 9 Señales de obligación

Señales relativas a los equipos de lucha contra incendios: Son de forma rectangular o cuadrada. Presentan el pictograma blanco sobre fondo rojo (Figura 10).

Figura 10 Señales relativas

Señales de salvamento o socorro: tienen forma rectangular o cuadrada. Presentan el pictograma blanco sobre un fondo verde (Figura 11).

Figura 11 Señales de salvamento

Señalización de las tuberías: el tipo de fluido transportado se identifica por el color de las tuberías: las tuberías verdes transportan agua, las azules transportan aire y las amarillas transportan gas.

Figura 12 Señalización de tuberías

PROCEDIMIENTOS DE TRABAJO EN LABORATORIOS

En el laboratorio, además de los riesgos intrínsecos de los productos químicos, microorganismos y de los generados por las operaciones que con ellos se realizan, deben considerarse también los que tienen su origen en las instalaciones, material de laboratorio y equipos existentes en el mismo: ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO

La organización de laboratorio (distribución de superficies, instalación de aparatos, procedimientos de trabajo, instalación de gases, etc.) debe ser estudiada a fondo y procurar que sea adecuada para el mantenimiento de un buen nivel preventivo.Sólo se permitirá el acceso al laboratorio a las personas autorizadas.No debe trabajar una persona sola en el laboratorio, especialmente fuera del horario habitual, por la noche o en la realización de operaciones con riesgo. Cuando se realicen operaciones con riesgo, las personas que no intervengan en ellas e inevitablemente tengan que permanecer en el laboratorio deben estar informadas de las mismas.Realizar los procedimientos de manera secuencial, tomando las debidas precauciones para garantizar la integridad de los ensayos y separar las actividades en el espacio y en el tiempo para evitar la contaminación de las muestras.El personal de nueva incorporación debe ser informado sobre las normas de trabajo, plan de seguridad del laboratorio, actuaciones en caso de emergencia y las características específicas de peligrosidad de los productos, instalaciones y operaciones habituales en el laboratorio.Debe efectuarse a menudo inventarios del almacén para controlar el stock de reactivos y su envejecimiento. Los reactivos almacenados en el laboratorio deben preservarse del sol, no guardarse en estanterías altas, cuidar su etiquetado, mantenerlos en las cantidades imprescindibles, etc.

Debe regularse adecuadamente la eliminación de residuos.Tener cuidado en no eliminar por el desagüe, aunque sea en pequeñas cantidades, productos que reaccionan violentamente con el agua, muy tóxicos (incluyendo metales pesados), inflamables, pestilentes, lacrimógenos, no biodegradables y cancerígenos.

ORDEN Y LIMPIEZA

Disponer de un lugar de trabajo cómodo, donde los equipos de trabajo y manuales de instrucciones estén accesibles.

Limpiar, organizar y ordenar el espacio de trabajo, evitando que se acumule suciedad, polvo o restos de productos utilizados y guardar los materiales y productos, en las zonas de almacenamiento habilitados a tal fin.

Al finalizar la tarea o una operación recoger los materiales, reactivos, etc. para evitar su acumulación fuera de los lugares específicos para guardarlos y asegurarse de la desconexión de los aparatos, agua corriente, gases, etc.

No sobrecargar las estanterías y zonas de almacenamiento. Mantener libres de obstáculos y debidamente señalizadas las escaleras y zonas de paso. No bloquear

los extintores, mangueras y elementos de lucha contra incendios. Colocar los residuos en contenedores y recipientes adecuados. En caso de que se averíe algún equipo de trabajo, informar al supervisor, evitando utilizarlo hasta su

completa reparación.

HÁBITOS DE CONDUCTA

No comer, ni beber en el laboratorio, ya que los alimentos o bebidas pueden estar contaminados por productos químicos.

Todo el personal ha de lavarse las manos al iniciar y tras acabar las actividades del laboratorio. Emplear en cada circunstancia el equipo de protección personal adecuada a las necesidades y riesgos

de la tarea que se esté llevando a cabo. Se debe llevar en todo momento la bata y ropa de trabajo abrochado y los cabellos recogidos, evitando

colgantes o mangas anchas que pudieran engancharse en los montajes y material del laboratorio. Una vez efectuada la práctica y es recomendable quitarse la bata. No lleves pulseras, colgantes, mangas anchas ni prendas sueltas que puedan engancharse en montajes, equipos o máquinas.

No debe tocarse ni frotarse los ojos mientras se trabaja. Se debe evitar llevar lentes de contacto si se detecta una constante irritación de los ojos y sobre todo si no se emplean gafas de seguridad de manera obligatoria.

Es preferible el uso de gafas de seguridad, graduadas o que permitan llevar las gafas graduadas debajo de ellas. El uso de lentillas, es extremadamente peligroso en procesos con altas temperaturas y con el uso de productos químicos

EQUIPOS DE PROTECCIÓN

En el laboratorio se realizan operaciones muy diversas en las que se manipulan una gran variedad de equipos y productos con diferentes características de peligrosidad. La seguridad como prevención viene definida por una serie de barreras las cuales se pueden clasificas en:

Barreras primarias: las cuales están localizadas en entorno al origen del riesgo, como contenedores de desechos, equipos e instrumentos en perfecto estado, buenas prácticas.

Barreras secundarias: las cuales están localizadas en el círculo del operario, como la ropa de protección, guantes, gafas, bata.

Barreras terciarias: las cuales están localizadas alrededor del laboratorio, las cuales evitan que los riesgos puedan repercutir en la comunidad, como no extraer del laboratorio ningún material tóxico, la ropa de trabajo, sistema de recogida de residuos.

EQUIPOS DE PROTECCIÓN INDIVIDUAL

Protección de las manos: Es conveniente usar guantes protectores en el laboratorio de diferentes materiales (PVC, PVA, nitrilo, látex, neopreno, etc.) en función del riesgo que se pretende proteger. Se emplean guantes de protección para la manipulación de sustancias corrosivas, irritantes, de elevada toxicidad o de elevado poder de penetración en la piel, para la manipulación de elementos calientes o fríos o para manipular objetos de vidrio cuando hay peligro de rotura.

Protección de los ojos: Es recomendable la utilización de gafas de protección y esta protección se hace imprescindible cuando hay riesgo de salpicaduras, proyección o explosión o contra radiaciones.

Protección de vías respiratorias: es recomendables la utilización de mascarillas para impedir que el

contaminante penetre en el organismo a través de esta vía. Se utilizarán filtros para gases y vapores para manipular los diferentes productos químicos o gases producidos.

Equipos de seguridad de protección colectiva:

Extintores: el laboratorio debe estar dotado de extintores portátiles, debiendo el personal del laboratorio conocer su funcionamiento a base de entrenamiento. Los extintores deben estar señalizados y colocados a una distancia de los puestos de trabajo que los hagan rápidamente accesibles, no debiéndose colocar objetos que puedan obstruir dicho acceso. Es totalmente desaconsejable la utilización de extintores no adecuados a las características del material que arde, ya que pueden favorecer el desarrollo del incendio.

Neutralizadores: proporcionan un tratamiento eficaz en caso de derrames o vertidos de productos químicos.

Mantas ignífugas: permiten una acción eficaz en el caso de fuegos pequeños y sobre todo cuando se prende fuego en la ropa, como alternativa a las duchas de seguridad.

Material o tierra absorbente: Se utiliza para extinguir los pequeños fuegos que se originan en el laboratorio.

Campanas extractoras: Capturan las emisiones generadas por las sustancias químicas peligrosas. En general, es aconsejable realizar todos los experimentos químicos de laboratorio en una campana extractora, ya que aunque se pueda predecir la emisión, siempre se pueden producir sorpresas. Se debe trabajar siempre al menos a 15 cm de la campana. La superficie de trabajo se debe mantener limpia y no se debe utilizar la campana como almacén de productos químicos. Lavaojos: proporcionan un tratamiento efectivo en el caso de que un producto químico entre en

contacto con los ojos. Deben estar claramente señalizados y se debe poder acceder con facilidad. El chorro proporcionado de agua debe ser de baja presión para no provocar daño o dolor innecesario. Se deben situar próximos a las duchas ya que los accidentes oculares suelen ir acompañados de lesiones cutáneas.

Duchas de seguridad: proporcionan un tratamiento efectivo cuando se producen salpicaduras o derrames de sustancias químicas sobre la piel o la ropa. Deben estar señalizadas y fácilmente disponibles para todo el personal. Se deben quitar la ropa y zapatos mientras se está debajo de la

ducha. Debe proporcionar un flujo de agua continuo que cubra todo el cuerpo.

4. SUSTANCIAS QUÍMICAS.

Las sustancias químicas son los elementos químicos y sus compuestos en estado natural o los obtenidos mediante cualquier procedimiento de producción, incluidos los aditivos necesarios para conservar la estabilidad del producto y las impurezas que resulten del procedimiento utilizado, y excluidos los disolventes que puedan separarse sin afectar la estabilidad ni modificar la composición. Los preparados son las mezclas o soluciones que están compuestas de dos o más sustancias químicas.

Las sustancias químicas que se manipulan en un laboratorio se pueden clasificar en función de los riesgos para las personas en: Irritantes: produce inflamación en la zona de contacto. Asfixiantes: impide la llegada de oxigeno a las células y altera los mecanismos biológicos. Anestésicos y narcóticos: son depresores del sistema nervioso central. Corrosivos: destruyen los tejidos con los que entran en contacto. Neumoconióticos: partículas sólidas que se acumulan en las vías respiratorias. Sensibilizantes: producen reacciones alérgicas. Cancerígenos: pueden ser mutágenos (producen modificaciones hereditarias) y teratógenos

(producen malformaciones en la descendencia). Tóxicos sistémicos: alteran órganos y sistemas específicos (hígado, riñón...)

4.1. Identificación de productos químicos.

La información sobre las características de peligrosidad de los productos químicos que se adquieren, utilizan u obtienen en el laboratorio es la primera herramienta a utilizar para la prevención del riesgo químico, la cual está recogida en su etiqueta y se amplia mediante la ficha de datos de seguridad.

4.1.1. Etiqueta.

La etiqueta es la información que permite identificar el producto en el momento de su utilización. Todo recipiente que contenga un producto químico peligroso debe llevar, obligatoriamente, una etiqueta bien visible en su envase que contenga: Nombre de la sustancia o del preparado. Nombre, dirección y teléfono del fabricante o importador. Símbolos e indicaciones de peligro para destacar los riesgos principales Frases R que permiten complementar e identificar determinados riesgos mediante su descripción. Frases S que a través de consejos de prudencia establecen medidas para la manipulación y utilización.

4.1.2. Ficha de datos de seguridad.

Las fichas de datos de seguridad complementan la función realizada por las etiquetas y describen las características de los distintos productos de manera que la persona que manipula la sustancia tenga información sobre la peligrosidad asociada al producto. Esta ficha debe facilitarse obligatoriamente con la primera entrega de un producto químico peligroso y deben estar a disposición del los trabajadores

Las fichas de seguridad, además de informar sobre la naturaleza y composición de los productos y su peligrosidad, aportan otros aspectos como: gestión de residuos, primeros auxilios, valores límite y datos fisicoquímicos o toxicológicos.

4.1.3. Clasificación de los productos químicos.

El etiquetado de un producto implica la asignación de unas categorías de peligro definidas y preestablecidas y que están basadas en las propiedades fisicoquímicas, en las toxicológicas, en los efectos específicos sobre la salud humana y en los efectos sobre el medio ambiente identificadas mediante los pictogramas y/o las frases de riesgo. Según sus propiedades físico-químicas:

Sustancias explosivas: sustancias y preparados sólidos, líquidos, pastosos o gelatinosos que, incluso en ausencia de oxígeno del aire, puedan reaccionar de forma exotérmica con rápida formación de gases y que, en determinadas condiciones de ensayo, detonan, deflagran rápidamente o, bajo el efecto del calor, en caso de confinamiento parcial, explotan. Se les asigna el pictograma y símbolo “E” y la indicación de peligro “explosivo”, siendo obligatorio además, incluir una frase de riesgo que puede ser, según la sustancia de que se trate, alguna de las siguientes: R2: Riesgo de explosión por choque, fricción, fuego u otras fuentes de ignición. R3: Alto riesgo de explosión por choque, fricción, fuego u otras fuentes de ignición.

Comburentes: Las sustancias y preparados que, en contacto con otras sustancias, en especial con sustancias inflamables, produzcan una reacción fuertemente exotérmica. Se les asigna el pictograma y símbolo “O”, así como la indicación de “comburente”, siendo obligatorio incluir alguna de las frases de riesgo que se indican a continuación, de conformidad con los resultados de los ensayos de laboratorio: R7: Puede provocar incendios. R8: Peligro de fuego en contacto con materias combustibles. R9: Peligro de explosión al mezclar con materias combustibles.

Extremadamente inflamables: Las sustancias y preparados líquidos que tengan un punto de ignición extremadamente bajo (< 0 ºC) y un punto de ebullición bajo ( <35 ºC), y las sustancias y preparados gaseosos que, a temperatura y presión normales, sean inflamables con el aire. Se les asigna el pictograma y símbolo “F+” y la indicación de

E

Explosivo

O

Comburente

F+

Extremadamenteinflamable

“extremadamente inflamable”, debiendo incluir la frase: R12: Extremadamente inflamable.

Fácilmente inflamable: Las sustancias y preparados que puedan calentarse e inflamarse en el aire a temperatura ambiente sin aporte de energía; los sólidos que puedan inflamarse fácilmente tras un breve contacto con una fuente de inflamación y que sigan quemándose o consumiéndose una vez retirada dicha fuente; los líquidos cuyo punto de ignición sea muy bajo, o que, en contacto con agua o con aire húmedo, desprendan gases extremadamente inflamables en cantidades peligrosas. Se les asigna el pictograma y símbolo “F”, así como la indicación “fácilmente inflamable” y la frase: R11: Fácilmente inflamable.

Inflamables: Las sustancias y preparados líquidos cuyo punto de ignición sea bajo. No requieren pictograma, se les asigna la frase: R10: Inflamable.

Según sus propiedades toxicológicas:

Muy tóxicos: Las sustancias y preparados que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea en muy pequeña cantidad puedan provocar efectos agudos o crónicos e incluso la muerte. Se les asigna el pictograma y símbolo “T+”, así como la indicación de peligro “muy tóxico”, siendo obligatorio incluir también alguna de las frases de riesgo que se indican seguidamente, según las características del producto: R26: Muy tóxico por inhalación. R27: Muy tóxico en contacto con la piel. R28: Muy tóxico por ingestión. R39: Peligro de efectos irreversibles muy graves.

Tóxicos: Las sustancias y preparados que, por inhalación' ingestión o penetración cutánea en pequeñas cantidades puedan provocar efectos agudos o crónicos e incluso la muerte. Se les asigna el pictograma y símbolo “T” y la indicación de peligro “tóxico”, debiendo incluirse también, alguna de las siguientes frases de riesgo: R23: Tóxico por inhalación. R24: Tóxico en contacto con la piel. R25: Tóxico por ingestión. R39: Peligro de efectos irreversibles muy graves. R48: Riesgo de efectos graves para la salud en caso de exposición prolongada.

F

Fácilmenteinflamable

T+

Muy tóxico

T

Tóxico

Xn

Nocivo

Nocivos: Las sustancias y preparados que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea puedan provocar efectos agudos o crónicos e incluso la muerte. Se les asigna el pictograma y símbolo “Xn” y la indicación de “nocivo”, incluyendo además, alguna de las frases de riesgo que a continuación se indican: R20: Nocivo por inhalación. R21: Nocivo en contacto con la piel. R22: Nocivo por ingestión. R65: Nocivo. Si se ingiere puede causar daño pulmonar. R68: Posibilidad de efectos irreversibles.

Corrosivos: Las sustancias y preparados que, en contacto con tejidos vivos puedan ejercer una acción destructiva de los mismos. Se les asigna el pictograma y símbolo “C” y la indicación de peligro “corrosivo”, debiendo incluir alguna de las siguientes frases de riesgo: R34: Provoca quemaduras. R35: Provoca quemaduras graves.

Irritantes: Las sustancias y preparados no corrosivos que en contacto breve, prolongado o repetido con la piel O las mucosas puedan provocar una reacción inflamatoria. Se les asigna el pictograma y símbolo “Xi” y la indicación de “irritante”, incluyendo además, alguna de las frases de riesgo que se indican: R36: Irrita los ojos. R37: Irrita las vías respiratorias. R38: Irrita la piel. R41: Riesgo de lesiones oculares graves.

Sensibilizantes: Las sustancias y preparados que, por inhalación o penetración cutánea, puedan ocasionar una reacción de hipersensibilidad, de forma que una exposición posterior a esa sustancia o preparado dé lugar a efectos negativos característicos. No tienen pictograma propio, si bien se les asigna el símbolo “Xn”, la indicación de peligro “nocivo” por inhalación o el símbolo “Xi”, la indicación de peligro irritante por contacto cutáneo y alguna de las siguientes frases, en función del lugar donde pueden ejercer su acción agresiva: R42: Posibilidad de sensibilización por inhalación. R43: Posibilidad de sensibilización en contacto con la piel.

Según los efectos para la salud:

Carcinogénicos: Las sustancias y preparados que, por inhalación, ingestión o penetración

C

Corrosivo

Xi

Irritante

Xn

NocivoXi

Irritante

cutánea, puedan producir cáncer o aumentar su frecuencia. Se les asigna el símbolo “T” y alguna de las siguientes frases: R40: Posibles efectos cancerígenos. R45: Puede causar cáncer. R49: Puede causar cáncer por inhalación

Mutagénicos: Las sustancias y preparados que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puedan producir alteraciones gen éticas hereditarias o aumentar su frecuencia. A las sustancias de primera y segunda categoría se les asigna el símbolo “T” o “Xn” y la frases: R46: Puede causar alteraciones genéticas hereditarias. R68: Posibilidad de efectos irreversibles

Tóxicos para la reproducción: Las sustancias y preparados que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puedan producir efectos negativos no hereditarios en la descendencia, o aumentar la frecuencia de éstos, o afectar de forma negativa a la función o a la capacidad reproductora. Se les asigna el símbolo “T” y la frases: R60: Puede perjudicar la fertilidad. R61: Riesgo durante el embarazo de efectos adversos para el feto. R62: Posible riesgo de perjudicar la fertilidad. R63: Posible riesgo durante el embarazo de efectos adversos para el feto. R33: Peligro de efectos acumulativos R64: Puede perjudicar a los niños alimentados con leche materna

Según sus efectos sobre el medio ambiente:

Peligrosos para el medio ambiente: Las sustancias o preparados que presenten o puedan presentar un peligro inmediato o futuro para uno o más componentes del medio ambiente. Se les asigna el símbolo “N” y la correspondiente indicación de peligro. Se distinguen dos subgrupos:

Sustancias peligrosas para el medio ambiente acuático. R50: Muy tóxico para los organismos acuáticos. R51: Tóxico para los organismos acuáticos. R52: Nocivo para los organismos acuáticos. R53: Puede provocar efectos negativos en el medio ambiente acuático a largo plazo.

Sustancias peligrosas para el medio ambiente no acuático. R54: Tóxico para la flora. R55: Tóxico para la fauna. R56: Tóxico para los organismos del suelo. R57: Tóxico para las abejas. R58: Puede provocar efectos negativos en el medio ambiente a largo plazo. R59:

N

Peligroso para el medio ambiente

Peligroso para la capa de ozono.

4.2. Almacenamiento de productos químicos.

Los principios básicos para conseguir un almacenamiento adecuado y seguro de los reactivos en los laboratorios en general son los siguientes:

Reducción de las existencias al mínimo: Cuando se trata de sustancias peligrosas, la minimización de las cantidades almacenadas constituye una buena medida preventiva. Ello supone planificar las existencias de reactivos, de modo que se asegure su suministro en el momento preciso, lo que exige cursar pedidos al suministrador con mayor frecuencia y dedicar más tiempo a los registros de entradas y salidas.

Establecimiento de separaciones: Por su naturaleza y propiedades, algunas sustancias son incompatibles entre sí, porque pueden reaccionar de forma violenta. En tales casos, estas sustancias no deben almacenarse conjuntamente, sobre todo a partir de determinadas cantidades.

Aislamiento o confinamiento de ciertos productos: Ciertos productos requieren no sólo la separación con respecto a otros, sino el aislamiento del resto, no exclusivamente por los riesgos de un contacto accidental, sino por sus características fisicoquímicas, toxicológicas y organolépticas.

Disposición de instalaciones adecuadas: Cuando vayan a contener productos susceptibles de originar riesgos de incendio o explosión, se aconseja usar estanterías metálicas, conectadas equipotencialmente y a tierra. Las estanterías no deben estar expuestas directamente a la luz del sol, ni cerca de radiadores o fuentes de calor. Los armarios estarán protegidos contra el fuego, para ello deben disponer de baldas recogevertidos, fondo en forma de cubeta, uniones selladas, conexión a tierra, puertas con tres puntos de anclaje, patas regulables en altura, señal indicando la presencia de productos inflamables.

4.3. Manipulación de productos químicos.

4.3.1. Utilización de productos químicos. En la adquisición de cualquier sustancia o preparado químico, es obligatorio exigir al proveedor la ficha

de datos de seguridad en español. El contenido de estas fichas se comunicará a quienes utilicen los productos y estarán fácilmente accesibles en un lugar conocido por los usuarios del laboratorio.

Debe comprobarse el correcto etiquetado de los productos químicos que se reciben en el laboratorio, etiquetar adecuadamente las disoluciones preparadas y no reutilizar los envases para otros productos sin retirar la etiqueta original.

Los productos químicos y muestras biológicas deben manipularse cuidadosamente, deben emplearse los aparatos-pipetas mecánicos. Nunca pipetear con la boca.

Todas las operaciones con riesgo en las que se manipulen productos peligrosos deben llevarse a cabo en campanas extractoras que, a su vez, deben ser adecuadas a los productos que se manipulen (ácidos, corrosivos, radiactivos, etc.) y a las operaciones a realizar (extracciones, baños, destilaciones, etc.).

4.3.2. Trasvase de productos químicos. Evítese el transvase de productos químicos a otros envases. El envase original es siempre el más

adecuado, lleva la información sobre sus características y peligrosidad y además el producto puede impurificarse.

En los trasvases de líquidos, utilizar embudos y realizar la operación a velocidad lenta para evitar salpicaduras y proyecciones y en un lugar específico acondicionado especialmente y con ventilación suficiente.

Si el contenedor original dispone de grifo, se efectuará por gravedad abriéndolo lentamente. Si no dispusiera de este elemento, se utilizará una bomba de vacío especialmente diseñada para este fin, quedando terminantemente prohibido, succionar con la boca para hacer el vacío a través de un tubo.

Una vez trasvasado el producto al recipiente de destino, deberá etiquetarse éste de igual modo que el envase original.

4.3.3. Derrame de productos químicos.Se protegerán los desagües, se tratará con materiales absorbentes y se depositará en recipientes

adecuados para eliminarlo como residuo. Cuando sea necesario, antes de tratarlo con absorbente, se procederá a su inertización o neutralización, para lo cual se consultará la ficha de seguridad correspondiente y en caso de duda, se tratará con el proveedor.

El procedimiento a emplear está en función de las características del producto: Líquidos inflamables: deben absorberse con carbón activo u otros absorbentes específicos. No

emplear nunca serrín, a causa de su inflamabilidad. Ácidos: deben absorberse con la máxima rapidez ya que tanto el contacto directo, como los

vapores que se generen, pueden causar daño a las personas, instalaciones y equipos. Para su neutralización lo mejores emplear los absorbentes-neutralizadores. Caso de no disponer de ellos, se puede neutralizar con bicarbonato sódico. Una vez realizada la neutralización debe lavarse la superficie con abundante agua y detergente.

Bases: se emplearán para su neutralización y absorción los productos específicos. Caso de no disponer de ellos, se neutralizarán con abundante agua a pH ligeramente ácido. Una vez realizada la neutralización debe lavarse la superficie con abundante agua y detergente.

Otros líquidos no inflamables, ni tóxicos, ni corrosivos: se recomienda su absorción con un adsorbente (carbón activo, vermiculita, soluciones acuosas u orgánicas, etc.) o con serrín.

4.4. Tratamiento y eliminación de residuos.

Los productos generados deben eliminarse según el procedimiento específico recomendado para ello o bien tratarlo como un residuo a eliminar según el plan establecido de gestión de residuos. Disponer de información e instrucciones para la eliminación de los residuos generados. No guardar botellas vacías destapadas. No tirar productos químicos a las papeleras, ni papeles impregnados de tales productos. No acumular residuos de ningún tipo en lugares diferentes a los destinados a este fin. Los residuos peligrosos que no puedan inertizarse deberán ser retirados por un gestor autorizado.

MEDIDAS DE SEGURIDAD E HIGIENE EN LABORATORIOS