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TITULO
Proyecto de aula
“OBTENCION, PURIFICACION Y CUANTIFICACION DE UNA
SUSTANCIA FARMACOLOGICAMENTE ACTIVA”
UNIVERSIDAD METROPOLITANA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
2017
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ANTECEDENTES
las actividades académicas practicas del curso de química, tradicionalmente se
realizaban ajustadas a cada una de las temáticas sin que existiera una correlación
secuencial y sistemática entre cada sesión experimental, este modelo es el que
generalmente se usa en el contexto académico para el desarrollo de los laboratorios
cuando el curso es teórico practico, pero dicho modelo genera algunos
inconvenientes desde el punto de vista académico y de bioseguridad; desde lo
académico porque no permite articular los conocimientos en función de una
aplicación práctica, ya que cada experiencia empieza y termina con una finalidad
específica, desde el punto de vista de la bioseguridad, se puede observar que este
modelo de experimentación conlleva a la generación de una gran cantidad de
residuos químicos que deben desecharse una vez culmina la parte experimental,
puesto que la practica siguiente aunque se articula con la teoría no se articula con
el laboratorio anterior.
Teniendo en cuenta lo anterior los docentes del curso de química, decidieron
cambiar el esquema de trabajo, desarrollando prácticas que permitan por una parte
el fortalecimiento de competencias genéricas, para que el estudiante desarrolle sus
capacidades cognitivas y cognoscitivas y por otra la implementación de actividades
que requieran menor cantidad de reactivos y con ellos se disminuye el volumen de
residuos reduciéndose así los efectos nocivos que estas sustancias pueden
ocasionar sobre la salud de quienes participan en el proceso.
A partir del año 2009 surgió la propuesta educativa de implementar un proyecto de
aula que permita apoyar los procesos de aprendizaje desde la ejecución y el
descubrimiento, para potencializar en el estudiante la capacidad de observar,
formularse interrogantes y buscar alternativas de solución a los problemas que va
encontrando en el contexto en que se desenvuelve, así se va preparando para
enfrentar los retos de la sociedad actual. Dicho proyecto se titula Obtención,
purificación y cuantificación de una sustancia farmacológicamente activa, con
este se aplica un enfoque metodológico innovador basado en el desarrollo de
dinámicas participativas que contribuyan con el fortalecimiento lecto-escritor,
comunicativo y el desarrollo de competencias genéricas, así como el fomento de la
cultura investigativa contribuyendo así con la formación integral del estudiante
La estructura general del proyecto consta de 11 etapas a desarrollar durante el
semestre, la primera relacionada con el reconocimiento de los riesgos que
representa la ejecución del proyecto para disminuir la probabilidad de accidentes, la
segunda con el de materiales y equipos a usar durante el desarrollo del proyecto.
A partir de la tercera hasta la novena etapa o sesión se procede a obtener, purificar,
cualificar y cuantificar el ácido acetilsalicílico, en donde los resultados de la tercera
es el inicio de la cuarta y así sucesivamente, para que el estudiante vaya articulando
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todos los procesos de forma coherente e integral con relación al comportamiento
fisicoquímico de la materia como eje central del proyecto de aula.
La décima se centra en la elaboración de una producción escrita a partir del
desarrollo de las secciones prácticas, limitando el número de palabras para que los
estudiantes desarrollen la capacidad de síntesis.
La actividad número once está fundamentada en la sustentación del proyecto en
tiempo limitado frente a invitados especiales de la comunidad académica que
actuaran como jurado para escoger el mejor trabajo basado en la producción escrita
y sustentación del mismo.
El proyecto inicio con la obtención del ácido acetil salicílico a partir de una reacción
de esterificación utilizando como reactivos ácido salicílico y anhídrido acético con
ácido fosfórico como catalizador, pero debido al carácter irritante y lacrimógeno del
anhídrido acético así como su inclusión en la lista de sustancias químicas de control
especial por el consejo nacional de estupefacientes por ser utilizada en el
procesamiento de drogas ilícitas, se optó reemplazarlo por una sustancia que
represente menos riesgos y sea de fácil adquisición, por lo cual se decidió utilizar
ácido acético en su reemplazo, lo que conllevo a una serie de ensayos por parte de
los docentes del área para estandarizar un nuevo procedimiento de obtención del
ácido acetil salicílico, una vez estandarizado se realizaron los ajustes necesarios a
la guía de laboratorio para su ejecución.
INTRODUCCIÓN
El curso de química teórico-práctico, utiliza como estrategia pedagógica para el
desarrollo de los laboratorios un proyecto de aula titulado “OBTENCIÓN,
PURIFICACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE UNA SUSTANCIA
FARMACOLÓGICAMENTE ACTIVA”
Mediante el desarrollo de este proyecto los estudiante de primer semestre que
cursan el curso de química en la universidad metropolitana, realizaran sus prácticas
de laboratorio aplicando los conceptos de materia y sus estados, sus características
fisicoquímicas, reacciones que esta presenta, relaciones estequiometricas,
preparación y estandarización de soluciones, diluciones, titulaciones volumétricas,
reacciones de grupos funcionales, determinación cualitativa y cuantitativa de
analitos, todo enmarcado bajo normas de bioseguridad para el hombre y el
ambiente.
La sustancia de interés farmacológico que se utilizara para el desarrollo del proyecto
es el ácido acetil salicílico, un importante agente químico preparado por primera vez
en 1853 y que ha sido ampliamente utilizado por sus efectos terapéuticos.
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Como se indicó anteriormente el proyecto se llevara a cabo en 11 etapas, iniciando
con el reconocimiento de los riesgos que representa el desarrollo de cada una de
las actividades experimentales y el análisis de las hojas de datos de seguridad de
cada reactivo que se empleara durante la ejecución del proyecto, luego se hace la
descripción de materiales y equipos a utilizar tomando en cuenta la identificación,
uso y fundamento de cada uno de ellos, se continua con toda una serie de prácticas
que conllevan a la obtención, purificación y análisis de las características
fisicoquímicas y se culmina con la cuantificación del ácido acetil salicílico obtenido,
para establecer correlación con la molécula comercial.
Las 11 etapas o sesiones a desarrollar son las siguientes
1. Reconocimiento de los riesgos que representa la ejecución del proyecto
para disminuir la probabilidad de accidentes
2. Reconocimiento de materiales y equipos a usar durante el desarrollo del
proyecto
3. Reacción química para la obtención del ácido acetil salicílico
4. Purificación del ácido acetil salicílico obtenido
5. Determinación del rendimiento basado en la estequiometria de la reacción
6. Determinación de la solubilidad, el punto de fusión y grupos funcionales
presentes en la molécula de ácido acetil salicílico obtenido
7. Preparación de soluciones en unidades físicas y químicas para la
cualificación y cuantificación del ácido acetil salicílico
8. Valoración volumétrica de las soluciones preparadas
9. Cuantificación por volumetría del ácido acetil salicílico obtenido
10. Entrega y sustentación del proyecto final
11. Elaboración de un artículo bajo las normas establecidas por las
comunidades científicas para tal fin
El desarrollo de las prácticas a través del proyecto, permite llevar una secuencia
lógica y sistemática de los conceptos, ya que los resultados teóricos y prácticos de
cada sesión son el inicio de la próxima practica y cada una de ellas le permitirá ir
descubriendo características del ácido acetil salicílico a través de las diferentes
etapas experimentales.
Con la información obtenida en cada práctica se deberán construir informes
preliminares, que luego se articulan para la presentación de un informe final el cual
tendrá la estructura de un artículo científico y será sustentado al final.
JUSTIFICACIÓN
El proyecto educativo metropolitano busca la formación de profesionales libres,
autónomos, creativos, capaces de transformar el entorno en que viven planteando
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soluciones pertinentes a los problemas cotidianos, por tanto, es necesario que el
estudiante desarrolle esas capacidades durante su proceso de formación.
El curso de química teórico practico que se cursa en el primer semestre dentro de
la formación básica, desarrollara la parte experimental a través de este proyecto, en
el cual los laboratorios se realizan en forma secuencial y sistemática, existiendo una
interrelación entre una práctica y la otra, en busca de unos resultados que serán
analizados e interpretados para obtener una conclusión final, de esta manera el
laboratorio se convierte en un espacio abierto de análisis y reflexión, que permite la
apropiación del conocimiento, al poner en práctica los conceptos teóricos de manera
integral, organizando el conocimiento en una forma jerárquica y secuencial para
traducir el trabajo en un producto útil.
Este modelo es coherente con el proyecto educativo institucional en donde la
investigación cobra mucha relevancia como proceso dinamizador de las
potencialidades humanas y como medio para desarrollar competencias importantes
como la capacidad de interpretar, argumentar y proponer.
Con el desarrollo de este proyecto:
Se busca potencializar la competencia lecto – escritora, porque el estudiante en
cada una de las practicas presenta un informe preliminar y al final del proyecto
articula todos los informes preliminares para generar un informe final, el cual es
socializado con el grupo general, por último, a partir del informe final elaborara un
artículo bajo los lineamientos establecidos para publicaciones en revistas científicas
Se contribuye en el proceso de investigación formativa, ya que el estudiante a través
de cada una de las experiencias debe responder a interrogantes sobre, el por qué,
el cuándo, y el cómo, se generan y ocurren cada uno de los eventos en las diferentes
etapas del proyecto. Estos interrogantes los responde basados en los pasos del
método científico, ya que durante cada etapa experimental el estudiante, observa,
plantea hipótesis, realiza la experimentación para comprobar o refutar la hipótesis,
luego organiza la información y saca conclusiones de esta, lo cual queda plasmado
en los informes preliminares y el proyecto final, por ultimo comunica los resultados
a través de la socialización general.
Permite la articulación de los cursos de formación Química, Bioquímica, Biología y
Farmacología, dado que a través del proyecto el estudiante, obtiene, purifica,
cualifica y cuantifica la sustancia farmacológicamente activa e identifica el tipo de
reacción química, la formación de enlace, y la relación de proporcionalidad entre
componentes de una mezcla.
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Por último, durante la ejecución del proyecto se minimiza el uso de reactivos
químicos y la producción de residuos contaminantes, por lo que se favorece una
disminución de la contaminación ambiental, en los cuerpos receptores de agua,
garantizando con esto una mejor calidad de vida.
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar las competencias básicas y genéricas a través de la ejecución de un
proyecto que articule la teoría y la práctica con la inclusión de la investigación como
eje dinamizador del aprendizaje
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Potencializar la competencia lecto – escritora, a través de consultas
bibliográfica, entrega de informes y elaboración de un artículo basado en los
esquemas de las revistas científicas.
Fomentar la cultura de investigación formativa, al responder interrogantes
sobre, el por qué, el cuándo, y el cómo, se generan y ocurren cada uno de
los eventos en las diferentes etapas del proyecto.
Desarrollar destrezas y habilidades para la ejecución de actividades
experimentales que conlleven la aplicación de la teoría en articulación con la
práctica.
Potencializar las capacidades de análisis, interpretación de resultados y
síntesis durante la realización de cada una de las practicas del proyecto.
Minimizar el uso de reactivos químicos y la producción de residuos
contaminantes, para favorecer una disminución de la contaminación
ambiental, en los cuerpos receptores de agua, garantizando con esto una
mejor calidad de vida.
Promover el intercambio de saberes en pequeños grupos con el propósito de
poder sacar conclusiones de lo observado y realizado.
Participar activamente en debates académicos en cada sesión práctica y en
la sustentación del trabajo final.
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MARCO TEÓRICO
“La química es una ciencia experimental que se ha construido a partir de
deducciones empíricas: las abstracciones (conceptos, modelos y teorías) nacen de
observaciones e interpretaciones del mundo físico”. (Nakamatsu, 2012, p.43)
El mundo en que vivimos está constituido por materia. Científicamente la materia
se ha definido como algo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio, desde el
punto de vista químico la materia pude estar formada por elementos puros,
compuestos puros o una mezclas de los dos, un elemento es una sustancia que no
puede descomponerse en sustancias más simples por procesos químicos
ordinarios, los elementos a su vez están constituidos por unidades más pequeñas
llamadas átomos que poseen las propiedades físicas y químicas del mismo, los
átomos iguales o diferentes reaccionan entre sí para formar moléculas.
El filósofo griego Demócrito (460-370 a.C.) expresó la idea de cómo la materia
estaba formada partículas muy pequeñas e indivisibles, a las que denominó
átomos. (Que significa indestructible o indivisible) constituyendo de esta manera la
escuela atomista. Por otra parte, Empédocles, postuló la idea de las cuatro raíces,
en donde cualquier sustancia está compuesta por una mezcla de agua, aire, tierra,
y fuego, como principios de la existencia de un todo. Aristóteles (384-322 a.C.)
rechazó el atomismo de Demócrito, y llamo a las cuatro raíces como elementos.
Tras la muerte de Aristóteles, Epicuro (341-272 a. C) sostuvo: los átomos eran las
partículas mínimas de materia que no se podían dividir, pero puesto que un átomo
tenía un tamaño definido, podía decirse que contenía partes matemáticamente
indivisibles. (Brock, 1998, p.33). En la edad media, entre los siglos XVII y XVIII la
Alquimia, era considerada como la práctica de doctrinas esotéricas donde
buscaban descubrir la “piedra filosofal” capaz de transformar los metales inferiores
(hierro, cobre, estaño y plomo) en oro. En el desarrollo de la Alquimia, los
representantes de la medicina, afirmaban como, con la aplicación de recetas o
extractos químicos y el manejo de hierbas se podrían tratar ciertas enfermedades
de ese tiempo. La investigación alquímica favoreció el desarrollo de nuevos
productos químicos y de nuevos métodos para la separación de los elementos
químicos, sentando las bases para el desarrollo de la futura ciencia experimental
(García, 1995, p.30)
La materia puede encontrarse en diferentes estados: sólido, líquido y gaseoso, sin
embargo, se ha encontrado otro estado que no es común en nuestro medio como
es el estado de plasma. El estado sólido es un estado en donde las moléculas se
encuentran muy cercas unas de otras por la gran atracción que hay entre las
partículas que lo forman, por lo que tienen poco espacio para el movimiento, lo que
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lo hace rígido con un volumen y forma definida, en el estado líquido las moléculas
están más separadas, hay menos fuerza de atracción que las existes en el estado
sólido, tiene un volumen definido pero una forma variable que se ajusta al recipiente
que lo contiene, el estado gaseoso se caracteriza por la gran separación que hay
entre las moléculas debido a la poca atracción existente entre estas, en este estado
no hay forma ni volumen definido, estos se ajustan al recipiente donde estén
contenidos, el estado de plasma es un estado superior al estado gaseoso que se
logra a altas temperaturas, aquí los átomos no se encuentran en estado
fundamental si no desintegrados en electrones, iones positivos y núcleo.
Uno de los mayores intereses de la ciencia química son las reacciones que ocurren
con la materia, estas reacciones se pueden llevar a cabo en los organismos vivos
por ejemplo las reacciones metabólicas, o pueden ser reacciones para sintetizar
sustancias nuevas útiles en el tratamiento de enfermedades, o para obtener
productos industriales o como fuentes de energía entre otras, también son utilizadas
para analizar la composición o presencia de sustancias en muestras biológicas y no
biológicas. Las reacciones químicas pueden tener lugar con sustancias puras en
cualquiera de los tres estados, sean estas sustancias orgánicas o inorgánicas y
están representadas a través de ecuaciones las cuales son un método abreviado
de representar los cambios ocurridos durante la reacción. Una ecuación química
contiene las fórmulas de los materiales iníciales o reactantes, separados por una
flecha de los materiales resultantes o productos (A + B C + D) las sustancias
que forman los reactantes y productos pueden ser átomos iones moléculas o grupos
de iones. En una reacción química los átomos ni se crean ni se destruyen, de
manera que la ecuación química que representa la reacción debe ser balanceada,
esto es; por cada elemento implicado en la reacción, la ecuación deberá mostrar el
mismo número de átomos en el lado de los productos y en el lado de los reactantes,
esto quiere decir que la masa total de los productos deberá ser igual a la masa total
de los reactantes, lo que se conoce como la Ley de la Conservación de la Masa.
En las reacciones químicas que se llevan a cabo con el propósito de obtener alguna
sustancia de interés, se les debe realizar al final un procedimiento adecuado de
purificación a los productos, ya que estos casi siempre quedan con algún grado de
contaminación que pude estar representado por productos secundarios sin interés,
o por presencia de residuos de alguno de los reactantes que queda sin reaccionar.
El método de elección para purificar el producto depende de la naturaleza química
del mismo, entre los métodos más comunes para purificar sustancias tenemos la
destilación, cristalización, extracción, filtración, decantación, cromatografía entre
otros. Este proceso de purificación toma mayor relevancia, cuando los productos
obtenidos son para consumo humano, ya que algunos de los contaminantes que
quedan de la reacción pueden ser tóxicos.
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Otro aspecto de gran interés cuando se llevan a cabo reacciones químicas es
comprobar que las cantidades obtenidas de producto corresponden con la
cantidades esperadas, para lo cual se hace uso de la estequiométria, la cual está
fundamentada en la ley de conservación de la masa que se mencionó
anteriormente, es importante recordar que en una reacción siempre participan dos
o más reactantes los cuales al final se transforman en el producto deseado y la
cantidad de este producto depende de la cantidad de reactante que hayamos
empleado, casi siempre uno de los reactantes se consume en su totalidad mientras
que del otro queda un exceso, al que se consume totalmente se le conoce como el
reactivo limite y es quien al final determina la cantidad de producto que se va a
formar, pero en una reacción química pueden influir otros aspectos externos y por
lo general la cantidad obtenida de producto no corresponde con lo que teóricamente
esperamos, por eso es necesario hallar el rendimiento de la reacción que es una
relación porcentual entre la cantidad real obtenida y la cantidad esperada de
acuerdo a la estequiometría de la reacción.
Después de conocer la cantidad real obtenida del producto es necesario calcular la
concentración que este tiene, esto se hace por medio de algunos procedimientos
que hacen parte de la química analítica, la cual se centra en dos aspectos
esenciales que son en primera medida comprobar si el producto obtenido es el que
esperábamos, a través de procedimientos cualitativos de análisis con lo cual solo
se pretende identificar la sustancia de interés, esto se puede hacer por medios
físicos como la valoración del punto de fusión o ebullición del producto o por algunas
características que se evidencian al mezclar el producto obtenido con otros
reactivos, estas características pueden ser la aparición de algún color, la formación
de un precipitado, formación de un anillo, desprendimiento de vapores entre otros.
El otro aspecto en que nos ayuda la química analítica es en la cuantificación del
producto final, es decir hallar la concentración real del producto obtenido, por medio
de procedimientos cuantitativos de análisis, que pueden ser por medios
instrumentales usando técnicas apropiadas como la cromatografía, la
espectrofotometría y la potenciometría entre otros, o por reacciones de precipitación
del producto conocidas estas como técnicas gravimétrica, o por volumetría que
consiste en hacer reaccionar un volumen determinado del analito (producto
obtenido que se quiere valorar) con un volumen conocido de otro agente químico
llamado valorante, del cual debemos conocer su concentración.
Para llevar a cabo los procedimientos analíticos que se han descrito en el párrafo
anterior, se hace necesario utilizar soluciones que deben ser preparadas y
estandarizadas en el laboratorio y que al final servirán como agente valorante del
producto obtenido, por tanto es pertinente tener claro que una solución es una
mezcla homogénea de dos o más sustancias, en donde solo se observa una fase y
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que está constituida por uno o más solutos y un solvente, esta solución debe tener
una concentración que depende de la cantidad de soluto contenido en la misma,
la concentración de las soluciones se puede expresar en unidades físicas
(porcentaje peso a peso, peso- volumen, volumen-volumen, partes por millón y
partes por billón) o en unidades químicas (Molaridad, Normalidad, molalidad o
fracción molar) las más empleadas para valoraciones cuantitativas son las
soluciones preparadas en unidades químicas. Una vez preparada la solución se
hace necesario investigar si la concentración que tiene es la misma con la cual
intentamos prepararla o es otra, para esto se usan patrones primarios o
secundarios que son sustancias químicas que reaccionan con el soluto contenido
en la solución hasta agotarlo en su totalidad, lo cual se pone de manifiesto a través
de cambios que se dan como la aparición o desaparición de un color, por presencia
de otro agente químico especial que actúa como indicador para ayudarnos a
identificar en qué momento se ha consumido todo el soluto, luego por medio de
algunos procesos matemáticos se calcula la concentración de la solución que nos
va a servir para cuantificar el producto obtenido de la reacción.
Todos los procedimientos que se han descrito anteriormente como la reacción
química para obtener un producto, la preparación y valoración de soluciones, así
como la cuantificación del producto obtenido se llevan a cabo en el laboratorio
usando materiales, equipos y reactivos químicos. Por lo que se hace necesario
tener conocimiento de dos aspectos esenciales para el trabajo en el laboratorio, el
primero es conocer bien los materiales y equipos más usados, para darles un
adecuado uso y así lograr satisfactoriamente los objetivos propuestos en la práctica,
el otro aspecto que es necesario conocer bien antes de iniciar las prácticas de
laboratorio son las normas de seguridad para reconocer bien los peligros a los que
nos exponemos cuando manipulamos sustancias químicas y aprender a
disminuirlos siguiendo algunas normas establecidas para minimizar riesgos en el
laboratorio.
COMPETENCIAS
Identificar los riesgos que representa la ejecución de un proyecto experimental
donde se manipulan sustancias químicas, para generar mecanismos de protección
adecuados que minimicen la posibilidad de un accidente, mediante el estudio de las
normas establecidas por los protocolos de higiene y seguridad.
Analizar las propiedades físicas y químicas de la materia a partir del ácido
acetilsalicílico obtenido, por medio de la determinación de algunas propiedades
tales como la solubilidad, punto de fusión y presencia de grupos funcionales y el
posterior confrontamiento de los resultados obtenidos con valores de referencias
existentes.
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Desarrollar la capacidad de análisis e interpretación por medio de los cálculos de
proporcionalidad al aplicar la estequiometria como procedimiento para determinar
el rendimiento de una reacción química.
Interpretar el comportamiento de la materia analizando sus características
fisicoquímicas y la reactividad frente a diversos agentes químicos.
Proponer esquemas adecuados para la preparación y estandarización de
soluciones, diluciones, titulaciones volumétricas, y la determinación cualitativa y
cuantitativa de analitos.
Potencializar las competencias lecto-escritoras y comunicativas a través de la
presentación y socialización de informes preliminares y proyecto final
METODOLOGIA
Para el desarrollo del proyecto se tendrá en cuenta los siguientes aspectos:
1. Todos los estudiantes deben poseer la guía con las preguntas
complementarias resueltas antes de desarrollar la parte experimental, para
el desarrollo del proyecto, haciendo énfasis en el cumplimiento de las normas
de bioseguridad.
2. Participar en la actividad académica para la discusión de la guía
3. Participar en el desarrollo de cada una de las sesiones experimentales en el
laboratorio.
4. En caso de no asistir a una sesión práctica por razones justificadas, el
estudiante debe solicitar por escrito y anexando la excusa a la coordinación
del laboratorio un espacio de trabajo para dar cumplimiento a la actividad
retrasada.
5. De cada sesión experimental se presentará un informe preliminar de los
resultados obtenidos del producto (ácido acetilsalicílico)
6. Presentación y socialización del proyecto final ante la comunidad académica
7. Elaboración de un artículo derivado del proyecto con la posibilidad de
publicarlo en la revista institucional
Estructura de los informes preliminares
Los informes preliminares deben entregarse el día de la práctica el cual debe
contener los siguientes aspectos:
Hoja de presentación (título de la práctica, nombre de quienes lo
presentan, docente a quien se presenta programa y grupo de laboratorio
A, B o C al que pertenece)
fecha de realización de la práctica
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Resultados obtenidos durante la practica
Análisis y discusión de resultados
Resolución de preguntas de la guía
Bibliografía (según normas ICONTEC vigentes)
EVALUACION
La evaluación en el laboratorio se llevará a cabo teniendo en cuenta los siguientes
aspectos:
Asistencia a las actividades prácticas (valoración del ser)
Entrega oportuna de los informes preliminares (valoración del ser)
Análisis y discusión de resultados de los informes preliminares (valoración
del saber)
Aplicación de los conceptos durante el desarrollo de la practica (valoración
de hacer)
Entrega y sustentación del proyecto final (valoración del ser y el saber)
Elaboración y presentación de artículo derivado del trabajo. (valoración del
ser, saber y hacer)
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ETAPAS PARA EL DESARROLLO DEL PROYECTO
UNIVERSIDAD METROPOLITANA
Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
Curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
curso:
Química
Semestre: I
Código del Curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Reconocimiento de los riesgos en el
laboratorio de química para disminuir la
probabilidad de accidentes
Practica N° 1
2. JUSTIFICACION
Toda experiencia realizada en el laboratorio conlleva un cierto riesgo que puede ser
mayor o menor en función de la práctica realizada pero que nunca es cero, esto
hace necesario trabajar con seguridad. La seguridad en el laboratorio puede
definirse como el conjunto de técnicas y procedimientos cuyo objetivo es evitar o
minimizar el riesgo de accidente y que han de seguirse de forma consciente y
continua. Es necesario aprender a identificar los agentes de riesgo, por ejemplo, un
compuesto toxico, valorar el riesgo de exposición y minimizarlo de forma preventiva.
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
Valorar los riesgos en el laboratorio de química, con el propósito de tomar medidas,
para preservar y garantizar niveles óptimos de seguridad y salud en la comunidad
académica que desarrolla actividades en esta área.
3.2 ESPECÍFICOS
Identificar los riesgos en el laboratorio de química con el propósito de
clasificarlo y enmarcarlo dentro del grupo al que corresponde.
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Determinar las barreras de protección a utilizar para minimizar los riesgos
a los que estará expuesto la comunidad académica dentro del laboratorio.
4. MARCO TEÓRICO
En el laboratorio de química se realizan actividades académicas prácticas
contenidas en el Microcurriculo de cada programa, se manipulan sustancias
químicas y se trabajan con materiales de vidrio y fuego, exponiéndose las personas
a riesgos existentes en el área laboral, por ello se plantean algunas normas que son
indispensables cumplir para el trabajo en el laboratorio, entre estas tenemos:
1. Asistir puntualmente al laboratorio, para que inicie sus actividades a tiempo
y las culmines satisfactoriamente sin necesidad de carreras.
2. Al laboratorio es necesario ingresar con: Bata, Gorro, guantes, Zapatos
cerrados y cubre boca, así como la guía debidamente leída y analizada, para
identificar los riesgos que pueda acarrear el procedimiento que se va a
desarrollar
3. Guardar los bolsos en los lookers, asignados para este fin, sacando los
implementos a utilizar durante la práctica, una vez cerrado los lookers estos
no serán abiertos hasta que esta finalice.
4. Recibir de la auxiliar la bandeja con materiales y reactivos que utilizara
durante la práctica, revise que todo esté completo y en buen estado, si
encuentra algún material en mal estado informe inmediatamente a la auxiliar.
5. Durante el desarrollo de la práctica, siempre debe permanecer con todos los
implementos de seguridad puestos. NOTA: La bata siempre debe estar
cerrada.
6. Guardar orden y disciplina, durante la permanencia en el laboratorio,
cualquier acto de indisciplina, pude generar accidentes.
7. No retirarse del laboratorio sin la autorización del docente.
8. No consumir ningún tipo de alimentos, ni maquillarse durante la permanencia
en el laboratorio.
9. No conectar celulares dentro del laboratorio.
10. No pipetear con la boca, apóyese con un auxiliar de pipeteado
11. No mezcle agentes químicos, sin antes consultar con el docente
12 No abandonar una reacciona en marcha, tenga precaución al realizar
reacciones con riesgo de ser violentas.
13. No destapar reactivos sin antes conocer los riesgos que este representa.
14. Los reactivos que emitan vapores se deben manipular dentro del extractor.
15. No vierta por la cañería residuos químicos, ni sustancias calientes
16. Antes de descartar cualquier compuesto, consulte con el docente para que le
dé la debida orientación.
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17. Cuando tenga dudas en algún procedimiento, pregunte al profesor, nunca
proceda, sin tener claridad de lo que está realizando.
18. Si un implemento de vidrio se parte llame enseguida a la auxiliar de
laboratorio, para que lo retire, no permanezca con elementos partidos en su
puesto de trabajo, ni los tire a la caneca.
19. Si un reactivo se derrama, llame al docente, para que aplique el protocolo
adecuado. ¡No intente hacerlo usted!
20 No se debe inhalar, tocar ni probar los productos químicos
21. No es recomendable el uso de lentes de contacto. En caso de accidente se
pueden agravar las lesiones oculares.
22. Utilizar los diferentes tipos de canecas para eliminar los residuos de acuerdo
con las características de este.
23. Una vez terminada la practica entregue a la auxiliar, la bandeja con los
materiales y reactivos que recibió al inicio y solicite el bolso que dejo en el lookers.
A continuación, se describen algunas características y riesgos frente a los
agentes químicos que se utilizaran en el desarrollo del proyecto, los cuales están
fundamentados en la ficha técnica para cada sustancia.
ACIDO SALICÍLICO: Es nocivo por ingestión, irrita las vías respiratorias y la piel,
presenta riesgo de afecciones oculares graves. Los primeros auxilios ante un
accidente son los siguientes por inhalación, lleve a la persona a un lugar con
aire fresco. Tras contacto con la piel adicionar abundante agua y eliminar la
ropa contaminada, tras contacto con los ojos adicionar abundante agua
manteniendo los parpados bien abiertos, tras ingestión beber abundante agua,
provocar el vómito y llamar al médico, el laxante recomendado es el sulfato de
sodio preparado de la siguiente manera una cucharada sopera en un cuarto de
litro de agua. No es una sustancia combustible, pero en caso de incendio se
debe extinguir con agua, espuma o polvo. En caso de Derrame, recójalo en seco
evitando levantar polvo.
ALCOHOL ETÍLICO: Es una sustancia fácilmente inflamable. Frente a un
accidente las medidas a tomar son: tras inhalación llevar a la persona a un sitio
donde haya aire fresco, Tras contacto con la piel lavar con abundante agua y
eliminar ropa contaminada. Tras contacto con los ojos lavar con abundante
agua, manteniendo abierto los parpados, en caso necesario llamar al
oftalmólogo. Tras ingestión hacer beber inmediatamente agua abundante.
Consultar al médico en caso de malestar. En caso de incendio utilice extintor
de espuma, polvo o CO2. Las medidas a tomar en caso de derrame son: evitar
la inhalación de los vapores, ventilar el lugar, para recogerlo se usan materiales
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absorbentes como el Chemizorb, luego se procede a eliminar los residuos y
lavar. Al manipular esta sustancia evite las cargas electrostáticas (celular)
HIDRÓXIDO DE SODIO: Provoca quemaduras graves. En caso de accidente
las medidas a tomar son: Tras inhalación llevar a la persona a un lugar con aire
fresco y avisar al médico. Tras contacto con la piel lavar con abundante agua
y extraer la sustancia con algodones impregnados de polietilenglicol 400,
despojarse inmediatamente de la ropa contaminada, Tras contacto con los
ojos lavar con abundante agua manteniendo los parpados bien abiertos al
menos por diez minutos, avisar inmediatamente al oftalmólogo. Tras ingestión
beber abundante agua evitar el vómito por riesgo a perforaciones avisar al
médico, evitar la neutralización. En caso de incendio se puede usar extintores
de CO2 y polvo, cubrir con arena fresca o cemento. En caso de derrame evite la
formación y la inhalación de polvo, evite el contacto con la sustancia, ventile el
lugar, recoja en seco con precaución, elimine y luego lave el lugar. No lance los
residuos por el sumidero.
CLORURO FERRICO: Es una sustancia nociva por ingestión. Irrita la piel.
Presenta riesgo de lesiones oculares graves. Los primeros auxilios frente a un
accidente son: Tras inhalación llevar a la persona a un lugar donde halla aire
fresco. Tras contacto con la piel lavar con abundante agua y eliminar ropa
contaminada. Tras contacto con los ojos lavar con abundante agua
manteniendo abiertos los parpados, llamar al oftalmólogo. Tras ingestión beber
abundante agua, provocar vómito y llamar al médico. En caso de incendio se
pude usar cualquier tipo de extintor. En caso de derrame evite la formación y la
inhalación de polvo, no lanzar por el sumidero, recoger en seco y eliminar los
residuos, Luego lavar.
FTALATO ACIDO DE POTASIO: No se ha clasificado como sustancia peligrosa.
En caso de accidente las medidas a seguir son: Tras contacto con la piel y
ojos lavar con abundante agua y eliminar la ropa contaminada. Tras inhalación
lleve a la persona a donde halla aire fresco. Tras ingestión beber abundante
agua, provocar vómito y llamar al médico. En caso de incendio, se puede usar
cualquier medio de extinción. En caso de derrame recoger en seco y eliminar
los residuos, luego lavar.
FENOLFTALEINA: No se ha clasificado como sustancia de alta toxicidad sin
embargo no se puede descartar que tenga propiedades peligrosas. Los primeros
auxilios son: Tras inhalación llevar a la persona a un lugar donde halla aire
fresco. Tras contacto con la piel, lavar con abundante agua y eliminar la ropa
contaminada. Tras contacto con los ojos lavar con abundante agua
16
manteniendo abiertos los parpados. Tras ingestión beber abundante agua
provocar vómito, llamar al médico en caso necesario. En caso de incendio se
puede extinguir con agua, CO2, espuma o polvo. En caso de derrame no se
ponga en contacto con la sustancia evite la formación y la inhalación de polvo,
recójalo en seco y elimine los residuos, luego lave.
ACIDO ACETICO
Propiedades físicas y químicas:
Aspecto físico: liquido, límpido, incoloro, olor característico picante
pH ≈ 2,5 (10 g/l)
Punto de fusión: 16º C
Punto de ebullición: 118º C
Punto de inflamación: 40º C (formación de mezclas explosivas)
Temperatura de auto ignición: 485º C
Solubilidad: Miscible con el agua
Densidad: 1.05 gr./cm3
Identificación de peligros:
Los efectos de la toxicidad se relacionan con sus propiedades altamente
Corrosivas.
Inflamable. Provoca quemaduras graves.
El calentamiento intenso puede producir aumento de la presión con riesgo
de estallido
Las vías de entrada pueden ser:
Inhalación: Irritación de nariz y garganta, dificultad para respirar, tos, flema.
Contacto con la piel: Riesgo de irritaciones y quemaduras severas.
Ojos: Irritación severa de los ojos, lesiones oculares graves.
Ingestión: Irritación, quemadura y perforación del tracto gastrointestinal.
Náuseas y vómitos. Dificultad para respirar. Moderadamente tóxico.
Primeros auxilios:
Recomendaciones:
Utilizar equipo de protección personal al manipularlo (mascara, guantes
resistentes, gafas, overoles y botas impermeables).
Lavar con agua la ropa y equipos antes de sacárselos. En caso de inhalación
llevar a lugar fresco y bien aireado.
En caso de salpicadura en los ojos, enjuague lo antes posible con agua
corriente por lo menos 15 minutos manteniendo los parpados abiertos Si no
17
se pudieron mantener los parpados abiertos aplicar colirio analgésico en la
zona afectada.
Quitar ropa y calzado contaminados en caso de derrame (bajo una ducha si
es necesario) y lave con abundante agua la piel afectada.
En caso de ingestión, enjuague boca y suministre agua fresca. Si no
estuviera consciente no suministre nada por la boca. No provocar vomito.
En todos los casos consulte con un médico inmediatamente o traslade a la
persona al hospital.
5. MATERIALES
Referencias bibliográficas
Diapositivas, video beam, marcadores, tablero
6. PROCEDIMIENTO
Conformación de grupos de trabajo
Asignación de un subtema relacionado con el tema a cada grupo
Sustentación de cada grupo
Debate académico
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
INVESTIGACIÓN COMPLEMENTARIA
Concepto de salud y seguridad en el trabajo
Relación de la salud ocupacional y la bioseguridad
Clasifique los riesgos, defínalos y de ejemplos de ellos
Teniendo en cuenta el proyecto a realizar indique los riesgos químicos a
los que estará sometido
¿Cuáles son las barreras de protección a utilizar para evitar los riesgos a
los que estará expuesto?
Investigar el concepto de pictograma y de 5 ejemplos relacionados con la
química
¿Cuándo se disminuirán los riesgos químicos en el laboratorio?
Investigar en qué consisten los desechos hospitalarios
18
UNIVERSIDAD METROPOLITANA
Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
curso:
Química
Semestre: I
Código del curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica: Reconocimiento de
materiales y equipos a usar durante el
desarrollo del proyecto
Practica N° 2
2. JUSTIFICACION
Los equipos y materiales que se usan en el laboratorio de química, constituyen los
elementos con los cuales se hacen experimentos y se investiga. Para trabajar con
eficiencia en el laboratorio es necesario conocer los nombres y funciones de los
diferentes materiales y equipos, Ya que se pueden introducir errores significativos
por el empleo y limpieza inadecuada de estos, Además la calidad de los resultados
depende en gran medida de la escogencia acertada de los elementos a usar.
Son diversos los materiales que se emplean durante una práctica de laboratorio,
tenemos por ejemplo los materiales de vidrio, materiales de porcelana, materiales
plásticos, metálicos, entre otros. Algunos de estos son volumétricos por ejemplo el
matraz aforado, la bureta, pipeta, probeta etc., otros son materiales auxiliares en el
laboratorio por ejemplo las pinzas, nueces, aros, soportes, trípode, mallas etc.
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
Identificar, clasificar y establecer la utilidad de los materiales y equipos de
laboratorio, con el propósito de adquirir habilidades y destrezas en el manejo de los
mismos.
3.2 ESPECÍFICOS
19
Reconocer los materiales y equipos utilizado en el laboratorio de química.
Desarrollar habilidades y destrezas en el manejo de los materiales y equipos
utilizados en el laboratorio de química.
Identificar y describir la función (es) de los materiales y equipos que existen
en el laboratorio.
Familiarizarse con los nombres y clasificar los materiales de laboratorio de
acuerdo con el uso, manejo, aplicaciones, precisión de estos.
4. MARCO TEÓRICO
Las actividades prácticas de la química como ciencia eminentemente experimental
están fundamentadas en resultados. Estas actividades se desarrollan muy
cuidadosamente de manera controladas en los laboratorios, para descubrir,
demostrar o comprobar ciertos fenómenos, leyes o principios que rigen el
comportamiento de la materia por consiguiente es necesario que antes de iniciar el
trabajo experimental, el estudiante conozca el material que debe utilizar, no solo su
nombre sino que además conozca su función, la cual debe ir acorde con la practica
a realizar, vale la pena resaltar que la utilización inadecuada de los materiales
conllevan a errores en las experiencias realizadas y por ende en los resultados
obtenidos.
Los materiales y equipos de laboratorio son utilizados para la comprobación
experimental de las leyes y fenómenos de las ciencias naturales, estudiadas en la
teoría.
Para tener un buen desempeño durante la ejecución de la práctica es necesario
identificar los diferentes tipos de materiales y equipos y conocer el uso que se debe
dar a cada uno
5. MATERIALES
Agitador de vidrio
Auxiliar de pipeteo
Becker
Bureta
Embudo de filtración
Embudo de separación
Equipo de destilación
Erlenmeyer
Frasco lavador
Frascos goteros
Gradilla
20
Matraz volumétrico (matraz aforado)
Mortero y su pistilo
Pinzas para tubos
Pipeta graduada
Pipeta volumétrica
Probeta
Soporte metálico
Trípode, malla y mechero
Tubos de ensayo y de centrifuga
Tubo Thiele
EQUIPOS
Baño serológico
Centrífuga
Balanza granataría
Balanza analítica
6. PROCEDIMIENTO
A cada grupo de estudiantes se le asignará un número determinado de elementos
de vidrió, equipo e instrumentos, disponibles en el laboratorio de los cuales usted
deberá:
Precisar el nombre
Indicar usos específicos (si es volumétrico, indicar unidades de medición)
Fundamento y funcionamiento de los equipos o instrumentos
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA
Describa que errores pueden ocurrir durante una medición
En un material volumétrico que es el volumen nominal
A que hace referencia la incertidumbre en una medición
Señale procedimientos adecuados para el lavado de los materiales de vidrio
Fundamente cuando es necesario el empleo de balanza analítica y gran
ataría
Describa la utilidad y fundamento del baño serológico y centrifuga, de
ejemplos del uso de estos equipos.
21
UNIVERSIDAD METROPOLITANA
Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
curso:
Química
Semestre: I
Código del curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Reacciones químicas para la obtención del
ácido acetil salicílico
Practica N° 3
2. JUSTIFICACION
En una reacción de esterificación, reacciona un ácido carboxílico con un alcohol
para formar un éster y agua.
Ácido carboxílico + Alcohol ↔ Éster + Agua
Este tipo de reacción química puede ocurrir invitro e invivo. Desde el punto de vista
de la industria se observa que un gran número de estos compuestos cumplen un
papel muy importante, tal es el caso de:
El salicilato de metilo es un éster que se emplea principalmente como agente
aromatizante y posee la ventaja de que se absorbe a través de la piel. Una vez
absorbido, el salicilato de metilo puede hidrolizarse a ácido salicílico, el cual actúa
como analgésico.
El ácido acetilsalicílico producto obtenido en la reacción de esterificación es
considerado el principio activo de medicamentos tales como: aspirina, asawin con
acción analgésica, antipirética, anti-inflamatoria, antirreumática y antiplaquetaria
La benzocaína o p-aminobenzoato de etilo es un anestésico local, empleado como
calmante del dolor, obtenido también por esterificación.
22
Dentro del organismo también ocurre este tipo de reacciones por ejemplo la
esterificación de los ácidos grasos, para formar triglicéridos, fosfolipidos, esteroides,
hormonas entre otras, por lo tanto, es importante que los profesionales del área de
la salud posean bases conceptuales sobre este tipo de reacciones, lo cual le
permitirá comprender muchos procesos bioquímicos y farmacológicos sobre la
formación e interacción de las moléculas.
Otro aspecto importante de la práctica es el desarrollo de habilidades y destrezas
que se adquiere en lo que respecta a medir, pesar, mezclar y separar sustancias
químicas, actividad que realizan muchos profesionales de la salud para dosificar
medicamentos y/o compuestos con valor nutricional.
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
Obtener ácido acetil salicílico a partir de la reacción de esterificación entre el
ácido salicílico y el ácido acético, con el propósito de determinar sus
características fisicoquímicas, para correlacionarlas con valores de
referencia establecidos.
3.2 ESPECÍFICOS
Ejecutar y analizar la reacción química de esterificación, ocurrida entre el
ácido salicílico y el ácido acético.
Separar por el método de filtración el producto obtenido de la reacción de
esterificación
4. MARCO TEÓRICO
El ácido acetilsalicílico se obtiene por una reacción de esterificación entre el ácido
salicílico, el ácido acético y el alcohol etílico en un medio acido (ácido fosfórico),
perdiéndose un hidrogeno en el grupo hidroxilo de la molécula del ácido salicílico,
el cual es remplazado por un grupo acetilo que lo aporta el ácido acético. El alcohol
etílico es utilizado para disolver al ácido salicílico, como subproducto de la reacción
se forma ácido acético, el cual debe ser eliminado a través de un proceso de
purificación, posterior.
La reacción que ocurre es la siguiente:
23
+ +
Ácido salicílico Etanol Ácido acético
+ + H2O
Ácido acetil salicílico Etanol Agua
5. MATERIALES
Becker de 200ml
Espátula
Agitador de vidrio
Pipetas de 10 y de 2 o 5 ml
Auxiliares de pipeteado
Vidrio de reloj
Probeta de 50 ml
Embudo de filtración
Papel filtro
Frasco plástico pequeño
Cinta para rotular
Frasco lavador
EQUIPOS
24
Balanza analítica
REACTIVOS
Agua destilada
Alcohol etílico
Ácido salicílico
Ácido fosfórico
Ácido acético
6. PROCEDIMIENTO
Pesar en el Beacker entre 2.0 y 2,5 gr de ácido salicílico adiciónele 10 ml. de
etanol (alcohol etílico), mas 5ml. de ácido acético, más 1 ml. de ácido
fosfórico, se coloca en el baño serológico hasta disolución total del ácido
salicílico luego se somete a baño de hielo y se le adiciona agua fría
(aproximadamente 20 mililitros) hasta que cristalice
Los cristales se recogen por filtración.
Doble el papel filtro que contiene los cristales y almacénelo en un frasco
plástico con el nombre del producto obtenido en este caso Ácido Acetil
Salicílico, programa al que pertenece, número e integrantes del grupo y la
fecha de obtención.
Guarde el frasco plástico que contiene el ácido acetilsalicílico en el lookers correspondiente a su programa.
El residuo líquido no lo descarte en los cuerpos receptores de agua, solicítele
al docente en donde lo debe recolectar para neutralizarlo posteriormente.
8. ANÁLISIS DE RESULTADOS:
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA
Identifique en la reacción los reactante y los productos
Identifique los estados físicos en que se encuentra el ácido salicílico y el
ácido acético, e indique las propiedades químicas y físicas de estos
Señale que tipo de reacción química se lleva a cabo en este proceso y
explíquelo
Consulte sobre reacciones químicas que se llevan a cabo en el organismo
señalando cuales son los reactantes, productos y tipo de reacción
Describa el concepto de reacción exotérmica y de dos ejemplos
¿Qué función cumple el ácido fosfórico en esta reacción?
25
UNIVERSIDAD METROPOLITANA
Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
Curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
Curso:
Química
Semestre: I
Código del curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Purificación del ácido acetil salicílico
obtenido
Practica N° 4
2. JUSTIFICACION
La cristalización y recristalización es una técnica que consiste en disolver el sólido
obtenido en un disolvente apropiado caliente, luego se enfría la disolución para
que la solubilidad del solido disuelto vaya disminuyendo y se separe de la solución.
Esto permite obtener el sólido libre de impurezas para poder analizarlo e identificarlo
y determinar sus características fisicoquímicas.
Este proceso físico químico ocurre en nuestro cuerpo cuando los alimentos,
medicamentos que se consumen se metabolizan y originan sustancias toxicas.
Frente a esta situación el organismo estimula los mecanismos necesarios para
eliminarlas y evitar enfermedades. La sangre es un tejido líquido que cumple un
papel muy importante en el transporte de estas sustancias de desechos para
purificarse, una de sus funciones es llevar el dióxido de carbono a los pulmones
para que sea eliminado.
Por otra parte, la sangre lleva sustancias de desecho a los riñones, órganos vitales
que realizan funciones de limpieza y equilibrio químico, son considerados como una
maquinaria de purificación A diario, purifican unos 200 litros de sangre para filtrar
unos 2 litros de desechos y exceso de agua. Los cuales se convierten en orina.
El proceso de purificación del solido obtenido experimentalmente le permite al
estudiante comprender algunos mecanismos a través de los cuales la materia puede
ser liberada de agentes indeseables, para proporcionarle pureza. Así mismo el
26
organismo utiliza mecanismos para eliminar a través de la piel, los sistemas
respiratorio y renal las sustancias de desechos que resultan del metabolismo normal
de ahí la importancia que esta temática tiene para el profesional del área de la salud.
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
Purificar el ácido acetilsalicílico obtenido en el proceso de esterificación,
mediante solvente apropiado para poder identificar sus características
fisicoquímicas, tales como punto de fusión, determinación de grupos
funcional y solubilidad.
3.2 ESPECÍFICOS
Aplicar la recristalización como método de purificación del ácido acetil
salicílico
Separar el ácido acetilsalicílico purificado por el método de filtración.
Lavar los cristales de ácido acetilsalicílico para separar los restos de
impurezas que podrían haber quedado por la formación de compuestos
secundarios
4. MARCO TEÓRICO
El método de purificación empleado para eliminar las impurezas que acompañan al
ácido acetilsalicílico después de la reacción de obtención es la recristianización, que
consiste en una serie de cristalizaciones sucesivas en un solvente puro o en una
mezcla de solventes.
El sólido que se desea purificar debe disolverse en el solvente caliente,
principalmente a ebullición luego se filtra para eliminar las impurezas insolubles, y
se deja enfriar para que el producto se cristalice, en el caso ideal toda la sustancia
deseada se separa en forma cristalina y las impurezas solubles quedan disueltas
en las aguas madres, luego los cristales obtenidos se separan por filtración.
Como se ha dicho la recristianización es el nombre que se da al proceso en el que
se han realizado cristalizaciones sucesivas, la cristalización es el proceso por medio
del cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase
sólida en forma de cristales que precipitan, Un cristal es un sólido compuesto de
átomos arreglados en orden, en un modelo de tipo repetitivo. En donde la distancia
interatómica es constante y característica del material.
La ciencia que estudia los cristales en general, se denomina cristalografía y ha
definido siete sistemas universales de cristalización que son: Sistema Cúbico,
27
Sistema Tetragonal, Sistema Ortorrómbico, Sistema Monoclínico, Sistema
Triclínico, Sistema Hexagonal y Sistema Romboédrico
Un aspecto esencial para un óptimo proceso de cristalización es la elección
adecuada del disolvente que debe cumplir con las siguientes características:
1. Alto poder de disolución de la sustancia que se va a purificar a elevadas
temperaturas.
2. Baja capacidad de disolución de las impurezas que contaminan al producto en
cualquier rango de temperatura.
Generar buenos cristales del producto que se va a purificar.
No debe reaccionar con el soluto.
No debe ser peligroso (inflamable o emitir vapores tóxicos).
Debe ser económico.
Fácil de eliminar.
En esta práctica se utilizará alcohol etílico como solvente para la recristianización.
5. MATERIALES
Dos beacker de 100 ml
Pipetas de 5 y 10 ml
Auxiliar de pipeteo
Probeta de 20 o 25 ml
Agitador de vidrio
Embudo de filtración
Papel filtro
Cinta para rotular
Frasco lavador
EQUIPOS
Horno
Baño serológico
REACTIVOS
Ácido Acetil salicílico obtenido de la práctica anterior
Alcohol etílico
Agua destilada
6. PROCEDIMIENTO
Se coloca el ácido acetilsalicílico obtenido en un beacker de 100 ml y se le
adicionan 10 ml de alcohol etílico.
28
Se calienta en baño serológico hasta que los cristales se disuelvan.
Luego se coloca el Beacker en una bandeja con agua fría y se le adiciona
agua destilada fría.
Cuando se observe un enturbiamiento, se frota la pared del beacker con una
varilla de vidrio, hasta que recristalice el ácido acetil salicílico
Luego se filtra en un papel previamente pesado, en el Beaker no debe quedar
residuos del producto obtenido (ácido acetilsalicílico), en caso de que quede
residuos sólidos, arrástrelo totalmente con porciones de agua destilada fría,
deje escurrir sin presionar el sólido con el agitador, posteriormente sujete el
papel por los bordes superior ciérrelo y comprímalo suavemente para
eliminar parte de líquido, luego colóquelo sobre el vidrio reloj. Guardar de
acuerdo a las indicaciones del profesor.
En este momento al ácido acetil salicílico se le han eliminado los residuos
indeseables, como ácido salicílico que no ha reaccionado y ácido acético que queda
como subproducto de la reacción. Doble el papel filtro que contiene los cristales
purificados y almacénelo en el frasco plástico usado en la práctica anterior.
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA
Argumente el principio de la cristalización y recristalización empleados en
esta practica
Determine cuáles son los cristales que se están purificando y cuáles son las
impurezas que se están separando
Relacione las características de los solventes usados durante la
recristalización, y compárela con las características de un solvente ideal
Indique a nivel de orina que cristales pueden estar presentes
29
UNIVERSIDAD METROPOLITANA
Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
Curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
Curso:
Química
Semestre: I
Código Curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Determinación del rendimiento de la
reacción basado en la cantidad de ácido
acetil salicílico obtenido y la estequiometria
de la reacción
Practica N° 5
2. JUSTIFICACION
La estequiometria es una rama de la química que se basa en cálculos y mediciones,
para determinar la cantidad del producto principal formado y así poder determinar
el porcentaje de rendimiento de la reacción. Lo anterior juega un papel muy
importante en la química, puesto que permite predecir la cantidad del producto
desde el punto de vista teórico.
En área de salud la prescripción y dosificación de medicamentos, alimentos entre
otros se hace con base en la edad, peso, sexo y/o patología (enfermedad) que tenga
el paciente, para ello se requiere la realización de cálculos matemáticos para
establecer la dosis exacta que se requiere de acuerdo a la edad, avance de la
enfermedad, características propias del paciente entre otros. Por otra parte, para
diagnosticar enfermedades el profesional de la salud se fundamenta en la valoración
de moléculas químicas presentes en el organismo, para ello utiliza métodos
analíticos basados en la determinación de variables que se comparan contra
patrones de referencia y que permiten obtener un resultado mediante operaciones
estequiometricas.
Es importante destacar además, que la realización de cálculos estequiometricos
desarrolla en el estudiante la competencia de establecer relaciones de
30
proporcionalidad entre variables, generando herramientas al profesional de la salud
para tomar decisiones fundamentadas en la correlación entre diferentes elementos
que se asocian en función de una causa especifica.
Sumado a lo anterior está el desarrollo de competencias, habilidades y destrezas
en el manejo de los sistemas de medición de la materia, lo cual le permite al
profesional de la salud calcular dosis de medicamentos y/o alimentos para atender
las necesidades farmacológicas y nutricionales de los pacientes.
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
Desarrollar la capacidad de análisis e interpretación por medio de los cálculos
de proporcionalidad al aplicar la estequiometria como procedimiento para
determinar el rendimiento de una reacción química.
3.2 ESPECÍFICOS
Ajustar ecuaciones químicas por los métodos de balanceo por simple
inspección o tanteo y de oxidación reducción.
Identificar por medio de cálculos de proporcionalidad en una reacción
química el reactivo limite.
Determinar a través de cálculos estequiometricos la cantidad de los
productos formados.
4. MARCO TEÓRICO
Para determinar el rendimiento que ha tenido la reacción de obtención del ácido
acetil salicílico, se requiere aplicar los principios de la estequiometria que es la
“Parte de la química que estudia las relaciones cuantitativas entre las sustancias
que intervienen en una reacción química”. La cantidad de producto obtenido en la
reacción depende de la cantidad de reaccionantes que se emplean en el
procedimiento y de la proporción en que estos reaccionan de acuerdo a la relación
estequiométrica que plantea la ecuación balanceada.
El rendimiento se halla determinando la relación porcentual que existe entre la
cantidad real obtenida durante el proceso experimental, con la cantidad esperada
de acuerdo a la estequiometria de la reacción, mediante la siguiente fórmula
matemática.
Rendimiento real
% rendimiento = -------------------------------- x 100
Rendimiento teórico
31
5. MATERIALES
Desecador
Tabla periódica
Cinta para rotular
Frasco lavador
EQUIPOS
Horno
Balanza analítica
Calculadora
REACTIVOS
Los cristales purificados de ácido acetil salicílico
6. PROCEDIMIENTO
Llevar el papel filtro que contiene los cristales purificados, obtenidos de la
práctica anterior a un horno a 110ºC por una hora, para eliminar la humedad.
Luego se lleva a un desecador para enfriarlo.
Una vez frio se Pesa el papel filtro que contiene el ácido acetil salicílico en
una balanza analítica.
Se halla la cantidad experimental de ácido acetil salicílico restando el peso
del papel filtro obtenido en la práctica anterior a el peso del papel más el
ácido obtenido en la práctica actual, la diferencia corresponde al peso del
ácido acetil salicílico obtenido, el cual recibe el nombre de rendimiento real,
practico y/o experimental.
Se hacen los cálculos estequiometricos basado en la ecuación química
balanceada para hallar la cantidad teórica esperada (rendimiento teórico).
Se calcula la relación porcentual que existe entre la cantidad de producto
obtenido experimentalmente y la cantidad teórica esperada, dividiendo el
valor experimental entre el teórico y luego multiplicando por cien.
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA
Represente la reacción química de ácido salicílico con el ácido acético
utilizando formulas condensadas
Verifique que la reacción este balanceada y de no estarlo balancéela
32
Halle los pesos moleculares de los reactantes y productos en la reacción
Verifique el cumplimiento de la ley de la conservación de la materia.
Indique que reactivo se consume en su totalidad y cual queda en exceso en
la reacción
Determine qué cantidad de ácido acetil salicílico se forma en esta reacción y
qué cantidad de ácido acético queda como subproducto
Halle el rendimiento practico en esta reacción
33
UNIVERSIDAD METROPOLITANA
Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
Curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
Curso:
Química
Semestre: I
Código del Curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Determinación de la solubilidad, el punto de
fusión y grupos funcionales presentes en la
molécula de ácido acetil salicílico obtenido
Practica N° 6
2. JUSTIFICACION
La materia se caracteriza por tener peso, masa, volumen, presenta propiedades
generales y específicas, estas últimas no dependen de la cantidad de materia, son
únicas para cada tipo de materia en particular, a través de ellas se pueda identificar
y diferenciar una sustancia química de otra.
Cabe resaltar que la sangre es un tejido líquido en el cual se encuentran disueltos
una gran cantidad de elementos y moléculas químicas, tal es el caso del sodio,
potasio, la glucosa, aminoácidos y proteínas entre otras, estas se pueden identificar
y cuantificar desde el punto de vista invitro, a través de métodos, técnicas,
procedimientos analíticos; de ahí la importancia que tiene este tema para el
profesional de la salud, puesto que aplica pruebas cualitativas basadas en
reacciones colorimétricas y turbidimetricas, entre el grupo funcional presente en la
molécula y el reactivo específico para identificarla y luego determinar por
espectrofotometría la concentración de las moléculas en estudio.
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
Analizar las propiedades físicas y químicas de la materia a partir del ácido
acetilsalicílico obtenido, por medio de la determinación de algunas propiedades
tales como la solubilidad, punto de fusión y presencia de grupos funcionales y el
34
posterior confrontamiento de los resultados obtenidos con valores de referencias
existentes.
3.2 ESPECÍFICOS
Realizar pruebas basadas en reacciones de coloración utilizando reactivos
específicos para determinar el grupo funcional hidroxilo presente en la
molécula del ácido salicílico.
Determinar el punto de fusión del ácido acetilsalicílico obtenido, para
establecer su criterio de pureza.
Determinar la solubilidad del ácido acetilsalicílico obtenido en diferentes
solventes para comprobar su polaridad.
4. MARCO TEÓRICO
Propiedades extrínsecas (extensivas o generales)
Son aquellas que varían con la cantidad de materia considerada, permitiendo
reconocer a la materia, como la extensión, o la inercia. Estas
son: peso, volumen y longitud.
Propiedades intrínsecas (intensivas o específicas)
Son aquellas que no varían con la cantidad de materia considerada. No son aditivas y, por lo general, resultan de la composición de dos propiedades extensivas. Estas son: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, ductibilidad, maleabilidad, coeficiente de solubilidad, índice de refracción, organoléptica (color, olor, sabor, textura)
Se determinan algunas características físicas del ácido acetil salicílico como son la
solubilidad y el punto de fusión y reacciones químicas especificas del ácido acetil
salicílico obtenido.
La solubilidad se puede definir como la capacidad de una cantidad determinada
de una sustancia para disolverse en otra a una temperatura dada generalmente
25oC, esta depende de algunos factores como la naturaleza química de las
sustancias que se mezclan, temperatura, presión y aplicación de procesos
mecánicos como la agitación y superficie de contacto.
La determinación de la solubilidad de una sustancia es importante cuando queremos
identificar a un producto o valorar el grado de pureza del mismo, para determinarla
es necesario tomar una cantidad específica de la muestra problema y disolverla en
un volumen conocido de un solvente, para hallar la proporción en la cual se mezclan,
35
por lo general se expresa en moles por litro, en gramos por litro, o en gramos de
soluto por cada 100g o ml de solvente.
El punto de fusión es otra característica física importante al momento de identificar
o valorar la pureza de un sólido y se define como la temperatura a la cual el estado
sólido y líquido de una sustancia, coexisten en equilibrio térmico a la presión de una
atmosfera, se determina aplicando calor al solido hasta que pase a estado líquido
y registrando la temperatura en que este evento ha ocurrido, se puede hacer por
diversos métodos , como el uso de equipo especiales llamados fusiómetros o por el
esquema tradicional del tubo Thiele, que consiste en calentar el sólido problema
dentro de un capilar, por medio de un baño indirecto con un líquido apropiado, hasta
la fusión del mismo, momento en que se toma la temperatura con la ayuda de un
termómetro.
Todos los compuestos orgánicos tienen un grupo funcional que les confiere las
características propias a cada uno, así tenemos por ejemplo los alcoholes, fenoles
éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, aminas, derivados de los acido
carboxílicos como los esteres, amidas, cloruros de ácido y anhídridos entre otros,
el ácido acetil salicílico es una molécula orgánica aromática ya que en su estructura
se encuentra el anillo bencénico, y dos grupos funcionales que son un grupo
hidroxilo en posición orto con un grupo ester.
La identificación de los compuestos orgánicos se hace por medio del grupo o grupos
funcionales que tenga la molécula, los cuales reaccionan por sus dobles o triples
enlaces o la presencia de un par de electrones no compartidos, o bien por ambas
razones. En el caso del ácido acetil salicílico se emplea una solución de cloruro
férrico que al ponerse en contacto con un grupo hidroxilo unido directamente a un
anillo aromático forma un complejo color violeta.
5. MATERIALES
Cuatro tubos de ensayo de 13x100
Espátula
Un beacker de 100ml
Gradilla
Capilares
Mechero
Mortero con pistilo
Termómetro
Hilo
Tubo Thiele
Soporte universal
36
Dos pinzas
Tapones de caucho
Cinta para rotular
Frasco lavador
Tubo de ensayo de 13x100
Espátula
Gradilla
Cinta para rotular
Frasco lavador
REACTIVOS
Cristales de ácido acetil salicílico
Etanol en frasco gotero
Cloruro férrico al 10% en frasco gotero
Cristales de ácido acetil salicílico
Aceite mineral (no descarte este reactivo)
Solución de hidróxido de sodio al 10% en frasco gotero
Solución de ácido clorhídrico al 10% en frasco gotero
Agua destilada
Alcohol etílico
6. PROCEDIMIENTO
DETERMINACION DE LA SOLUBILIDAD
Rotular 4 tubos de ensayo de 13x100 de la siguiente manera tubo Nº 1 agua
destilada tubo Nº 2 Alcohol etílico tubo Nº 3 solución alcalina tubo Nº 4
solución acida
Adicione a cada tubo con la punta de la espátula aproximadamente 100 mg
de ácido acetil salicílico
A cada tubo agregue un mililitro (20 gotas) del solvente que le corresponde y agite en forma vigorosa.
A cada tubo agregue un mililitro (20 gotas) del solvente que le corresponde
Anote lo que observa en cada tubo con respecto a la solubilidad. Justifique.
DETERMINACION DEL PUNTO DE FUSIÓN
Se toma un capilar y se parte por la mitad
37
Se cierra el capilar por el extremo del borde irregular con la ayuda del calor
suministrado por la llama de un mechero
En un mortero se tritura (pulveriza) el ácido acetil salicílico obtenido
Se introduce ácido acetil salicílico triturado en el capilar cerrado hasta la
mitad por el lado abierto del mismo
Sujete el capilar cerrado a un termómetro con un hilo, de tal manera que la
parte cerrada del capilar quede hacia abajo a ras con el bulbo del termómetro
y además quede frente a la columna de mercurio.
Llene luego el tubo Thiele con aceite mineral o glicerina hasta cubrir la
entrada superior del brazo lateral y sosténgalo en un soporte con unas
pinzas, ayudado con un tapón de caucho (observar figura).
Coloque el termómetro con el capilar dentro del tubo, cuidando que el bulbo
del termómetro y la muestra queden al nivel del brazo superior del tubo lateral
Inicie el calentamiento suave del brazo lateral del tubo con un mechero
Observe el ácido acetilsalicílico contenido en el capilar y la columna de
mercurio.
Cuando el sólido pase a liquido registre el valor de la temperatura a la cual
funde el ácido acetil salicílico
Esquema ilustrativo
Medición de la temperatura de fusión
Tomado de: http://docencia.udea.edu.co/cen/tecnicaslabquimico/02practicas/practica04.htm
DETERMINACION DE GRUPOS FUNCIONALES
PROCEDIMIENTO
Al tubo de ensayo rotulado con el nombre de alcohol etílico en la prueba de
solubilidad, adiciónele aproximadamente 1mililitro de agua destilada (20
gotas), agite hasta disolución total, incline el tubo de ensayo y deje caer por
las paredes 1 a 2 gotas de cloruro férrico al 10% P/V, observe la aparición de
38
un color violeta que indica presencia de un grupo hidroxilo unido a un anillo
aromático.
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA: SOLUBILIDAD
Explique los factores que influyen sobre la solubilidad de una sustancia
Explique la importancia de la solubilidad en la preparación de soluciones
Indique mediante un ejemplo como influye la solubilidad en la eliminación de
metabolitos en el organismo
Señale con ejemplo la influencia que tiene la solubilidad sobre la absorción
de los medicamentos en el organismo
Determine como influye el pH en la solubilidad presentando dos ejemplos
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA: PUNTO DE FUSION
¿Qué característica debe tener el líquido de baño usado para determinar el
punto de fusión de una sustancia?
¿Qué importancia tiene determinar el punto de fusión y la solubilidad de una
sustancia?
Las características de solubilidad y punto de fusión en que propiedades de la
materia se clasifican
Explique los factores que influyen sobre la solubilidad de una sustancia
Explique la importancia de la solubilidad en la preparación de soluciones
Indique mediante un ejemplo como influye la solubilidad en la eliminación de
metabolitos en el organismo
Señale con ejemplo la influencia que tiene la solubilidad sobre la absorción
de los medicamentos en el organismo
Determine como influye el pH en la solubilidad presentando dos ejemplos
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA: GRUPO FUNCIONAL
Investigue que utilidad tienen los grupos funcionales en las moléculas
orgánicas
¿Cuál es la estructura del complejo formado ente el ácido acetilsalicílico y el
cloruro férrico?
Indique que efectos terapéuticos tiene el ácido acetil salicílico y de que
depende cada efecto.
39
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Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
Curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
Curso:
Química
Semestre: I
Código del Curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Preparación de soluciones en unidades
físicas y químicas para la cualificación y
cuantificación del ácido acetil salicílico
Practica N° 7
2. JUSTIFICACION
Las soluciones son mezclas homogéneas que consta de dos componentes soluto y
solvente, vienen expresadas en unidades de concentraciones físicas tales como:
porcentaje peso a peso, peso a volumen, volumen – volumen y partes por millón y
en unidades químicas en términos de molaridad, molalidad y normalidad, lo cual
amerita la aplicación del conocimiento lógico matemático que permita determinar la
cantidad de soluto requerida para preparar equis cantidad de solución.
Los medicamentos son mezclas constituidos por una parte activa llamada principio
activo y otro denominado excipiente y/o vehículo, en su gran mayoría son mezclas
homogéneas es decir constituidas por una sola fase, ejemplo: solución salina,
dextrosa, tableta, comprimidos, soluciones inyectables.
El profesional de la salud encargado de prescribir un medicamento requiere de un
conocimiento previo de las características del medicamento a utilizar, tales como
forma de presentación, concentración en la cual viene expresada el principio activo,
vía de administración; por tal motivo es necesario que comprenda todo lo referente
a la preparación de las soluciones para lograr establecer mediante cálculos
matemáticos aplicando regla de tres o el factor dimensional una dosificación racional
del principio activo, teniendo en cuenta parámetros como la edad, el peso, el sexo;
40
con el propósito de administrar la cantidad del principio activo requerida del
medicamento para conseguir el efecto terapéutico deseado
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
Proponer esquemas adecuados para la preparación y estandarización de
soluciones, diluciones, titulaciones volumétricas, y la determinación cualitativa y
cuantitativa de analitos.
3.2 ESPECÍFICOS
Determinar la cantidad de soluto requerida para la preparación de soluciones
expresada en unidades de concentración de porcentaje peso-volumen y
normalidad.
Describir los procesos de preparación de soluciones, empleando las
unidades de concentraciones físicas y químicas.
4. MARCO TEÓRICO
Las soluciones son mezclas homogéneas formadas por uno o más solutos y un
solvente, el soluto es la sustancia que se disuelve y por lo general está en menor
proporción y el solvente es la sustancia que disuelve al soluto y por lo general está
en mayor proporción, para que la mezcla homogénea se forme es necesario que el
soluto y el solvente sean miscibles para lo cual deben tener naturaleza química
similar en cuanto a polaridad. Las soluciones se pueden encontrar en los tres
estados de la materia sólido líquido y gaseoso y es el solvente quien define el estado
en que esta se encuentra.
Una solución donde el agua es el solvente se denomina solución acuosa, el agua
es considerada como solvente universal ya que la mayoría de las sustancias se
disuelven en esta, pero también existen otros solventes como los orgánicos, que
nos ayudan a disolver sustancias apolares que son insolubles en agua, las
soluciones acuosas revisten gran importancia ya que todos los procesos
alimenticios y metabólicos se llevan a cabo en este medio.
Toda solución tiene una concentración determinada, la cual relaciona la cantidad de
soluto contenido en esta, la concentración se puede expresar en forma cualitativa y
cuantitativa, la cualitativa nos indica si la solución es insaturada (diluida y
concentrada), saturada o sobresaturada. La cuantitativa se puede expresar a su vez
de dos maneras como unidades físicas (porcentaje peso a peso, volumen a
volumen, peso a volumen, partes por millón, partes por billón, miligramos por
decilitro entre otras) y unidades químicas (Molaridad, Normalidad, Molaridad y
Fracción Molar)
41
5. MATERIALES
Dos beacker de 100 ml
Matraces aforados de 10 y 250ml
Dos espátulas
Dos agitadores
Dos probetas de 10 y 50 ml.
Dos embudos
Dos frascos para envasar las soluciones preparadas
Cinta para rotular
Frasco lavador
EQUIPOS
Calculadora
Balanza analítica
REACTIVOS
Agua destilada
Hidróxido de sodio
Cloruro férrico
6. PROCEDIMIENTO
Realice los cálculos para preparar 250ml de solución de hidróxido de sodio
0,1N y 10 ml de cloruro férrico al 10% P/V
Calentar agua destilada hasta ebullición por 5 minutos déjela enfriar y utilícela
como solvente en la preparación de la solución de hidróxido de sodio
Prepare la solución de hidróxido de sodio y cloruro férrico pesando en la
balanza analítica la cantidad de hidróxido y de cloruro necesarias con la
ayuda de los beacker de 100 ml y una espátula para tomar respectivamente
cada soluto
Disuelva en cada beacker el hidróxido de sodio o el cloruro férrico con un
volumen de agua de 50 ml aproximadamente, homogenizando con un
agitador, tenga en cuenta que para el hidróxido de sodio debe usar el agua
previamente hervida
Transfiera cada soluto disuelto a su respectivo matraz aforado ayudado con
un embudo
Complete volumen hasta el aforo en cada matraz
Mezcle por suave inversión cada matraz
42
Guarde cada solución en un frasco previamente rotulado con la siguiente
información: nombre y concentración de la solución preparada, programa al
que usted pertenece, número e integrantes del grupo y la fecha de
preparación.
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA
¿Qué importancia tienen las soluciones para los seres vivos?
¿Qué aplicación tienen los conceptos de milimoles y miliequivalentes en el
área de la salud?
¿Porque es necesario hervir el agua para preparar la solución de hidróxido
de sodio?
Establezca diferencia entre los conceptos de peso molecular y peso
equivalente, relacione estos conceptos con la preparación de soluciones
¿Qué significa aforar una solución en un matraz volumétrico?
¿Qué es el menisco, y señale qué características tiene este cuando la
solución es acuosa o aceitosa?
Indicar las unidades físicas o químicas en que han sido preparadas las
soluciones de hidróxido de sodio y cloruro férrico
43
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Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
Curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
Curso:
Química
Semestre: I
Código del curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Estandarización volumétrica del hidróxido
de sodio preparado para la cuantificación del
ácido acetil salicílico
Practica N° 8
2. JUSTIFICACION
La estandarización es un método volumétrico que consiste en determinar la
concentración exacta de una solución, en ella intervienen tres sustancias que son
un patrón primario de concentración conocida (exacta) una muestra de
concentración aproximada o desconocida y el indicador que delimita el final de la
reacción.
La importancia de la práctica consiste en determinar la verdadera concentración a
la solución del hidróxido de sodio (muestra) con el propósito de poder cuantificar
posteriormente el ácido acetil salicílico obtenido experimentalmente
En el área de la salud es usual trabajar con estándares de referencia para cuantificar
metabolitos activos que permiten valorar el estado de salud de las personas.
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
Calcular la normalidad exacta de la solución de Hidróxido de Sodio (NaOH)
preparada en la práctica anterior con el propósito de determinar el porcentaje
44
de rendimiento de ácido acetilsalicílico obtenido en la tercera sección
experimental
3.2 ESPECÍFICOS
Determinar el punto de equivalencia de la reacción entre el hidróxido de sodio
y el biftalato de potasio y/o ftalato ácido de potasio, mediante el uso de un
indicador ácido - base
Justificar la escogencia de la solución indicadora de fenolftaleína en la
titulación entre el hidróxido de sodio y el ftalato ácido de potasio como
sustancia patrón primario.
4. MARCO TEÓRICO
Las soluciones preparadas para valoraciones cuantitativas deben ser
estandarizadas antes de su uso ya que durante el proceso de preparación de las
mismas pueden interactuar una serie de variables externas que nos llevan a obtener
concentraciones ligeramente por encima o por debajo de la deseada, y en este caso
se necesita conocer la concentración real que tiene la solución.
Para estandarizar soluciones se pueden usar diferentes procedimientos que
dependen de las características del soluto, en el caso que nos compete que es la
estandarización del hidróxido de sodio se emplea una valoración acido - básica
puesto que el hidróxido es alcalino, para esto se usa un patrón primario que es el
ftalato acido de potasio del cual se toma una cantidad conocida en miligramos y se
disuelve en agua, luego se agrega un indicador acido - básico en este caso la
fenolftaleína y sobre esta mezcla se deja caer lenta y controladamente la solución
de hidróxido de sodio, con agitación constante hasta la aparición de un color rosa,
que indica que todo el ftalato acido ha sido neutralizado con el hidróxido de sodio.
El volumen de hidróxido de sodio consumido en este procedimiento, así como la
cantidad de patrón usado será necesario para determinar la concentración de la
solución de hidróxido de sodio.
Durante un proceso de valoración volumétrica el agente valorante reacciona con la
solución valorada hasta el consumo total del primero, momento en que se alcanza
el punto de equivalencia, pero este no es observable por lo que es necesario el
empleo de un indicador apropiado el cual cambia de color cuando a la solución
valorada se le agrega una gota en exceso de la solución valorante, en este momento
se ha alcanzado el punto final que si se puede identificar gracias al cambio de color
Para calcular la concentración del hidróxido de sodio se utilizará la siguiente fórmula
matemática
45
Peso del estándar primario
Concentración de NaOH = ----------------------------------------------------------------------- Volumen de hidróxido consumido x miliequivalentes del ftalato
Los miliequivalentes del ftalato acido de potasio (C8H5KO4) se hallan dividiendo el
peso molecular de este entre 1000 ya que el ftalato tiene un solo hidrogeno ácido y
por ende un solo equivalente.
Otros esquemas de estandarización usan estándares secundarios que consiste en
valorar la sustancia de interés con una solución que previamente ha sido valorada
con un estándar primario, pero la mayor manipulación que hay en el proceso
aumenta las posibilidades de error, por lo que se recomienda en primera medida
usar estándares primarios. Estos estándares primarios deben tener algunas
características especiales como no absorber humedad del medio con facilidad, ser
estables a la temperatura ya que se hace necesario calentarlos para eliminar restos
de humedad, deben ser fácilmente solubles en agua.
5. MATERIALES
Beacker de 100ml
Agitador de vidrio
Erlenmeyer de 250 ml
Frasco lavador
Espátula
Bureta
Soporte universal
Pinzas para bureta
Malla de asbesto
Cinta para rotular
EQUIPOS
Balanza analítica
Calculadora
Estufa
REACTIVOS
Ftalato acido de potasio
Agua destilada
Fenolftaleína al 1% en etanol
46
6. PROCEDIMIENTO
En un beacker de 100 ml pese entre 0.20 y 0,25 gramos de ftalato acido de
potasio adiciónele 25 ml de agua destilada recién hervida y fría hasta
disolución completa
Adicione la mezcla anterior a un erlenmeyer de 250 ml cuidando de lavar las
paredes del Beacker con un poco más de agua para arrastrar los restos del
patrón que puedan quedar adheridos a las paredes del Beacker
Adicione tres gotas del indicador fenolftaleína al erlenmeyer
Deje caer desde una bureta sostenida en un soporte universal gota a gota en
forma controlada y permanente la solución de hidróxido de sodio al
erlenmeyer agitando constantemente hasta la aparición de un color rosa que
ante la agitación persista mínimo por 30 segundos.
Anote el volumen de hidróxido consumido
Calcule la concentración real del hidróxido de sodio con la fórmula que se le
presento en las bases conceptuales.
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA
¿En qué consiste la volumetría acido básica?
Establezca la diferencia entre los conceptos de ácido y bases, diferenciando
entre ácidos y bases fuertes y débiles
Explique el comportamiento de los indicadores en las valoraciones acido -
básicas
Establezca la diferencia entre punto final y punto de equivalencia
Relacione el concepto de neutralización con el proceso de digestión
47
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Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
Curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
Curso:
Química
Semestre: I
Código del Curso: 2464 Período:
II-2017
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Cuantificación por volumetría del ácido
acetil salicílico obtenido
Practica N° 9
2. JUSTIFICACION
La titulación ácida – base es un método volumétrico que consiste en hacer
reaccionar una sustancia ácida con una básica para formar sal más agua, este tipo
de reacción se conoce con el nombre de reacción de neutralización
Las reacciones ácido-base son reacciones de neutralización entre los iones, que se
producen al estar en contacto un ácido con una base obteniéndose una sal más
agua.
Este tema es de gran importancia en el área de la salud, ya que le permite conocer
el mecanismo de acción de las sustancias químicas denominadas antiácidas
utilizadas para el tratamiento de la acidez. Cabe anotar que el ingrediente activo en
tales medicamentos es una base o álcali que neutraliza el exceso de ácido
clorhídrico producido por las células parietales del estómago, como consecuencia
del stress, estados de inanición, comidas acidificantes entre otros.
3. OBJETIVOS:
3.1 GENERAL:
48
Determinar la cantidad de ácido acetilsalicílico, aplicando una técnica de
análisis cuantitativo como son las volumetrías ácido - base, con el propósito
de establecer el porcentaje de ácido acetilsalicílico obtenido
experimentalmente.
3.2 ESPECÍFICOS
Calcular el volumen teórico de hidróxido de sodio que debe consumirse al
pesar y titular una cantidad exacta de ácido acetilsalicílico.
Seleccionar de acuerdo a la naturaleza química de las sustancias
reaccionantes, el indicador ácido – base apropiado para realizar el proceso
de titulación.
4. MARCO TEÓRICO
Obtenido y purificado el ácido acetil salicílico se hace necesario cuantificar la
concentración de este lo cual se pude hacer por varios método como
espectrofotometría, cromatografía o volumetría, procedimiento que se utilizara para
este caso específico, el cual está fundamentado en los mismos principios detallados
en la práctica de estandarización de soluciones, solo que en este caso el agente a
valorar es el ácido acetil salicílico que hemos obtenido y el agente valorante es la
solución de hidróxido de sodio que ha sido previamente estandarizada.
La fórmula para el cálculo es:
V de NaOH x C de NaOHx Meq de ácido acetil salicílico
% de ácido acetil salicílico = --------------------------------------------------------X100
Peso del ácido acetil salicílico
Donde:
V de NaOH = Volumen de NaOH consumido en la titulación (expresado en ml)
C de NaOH = Concentración de NaOH estandarizado previamente (meq/ml)
Meq de ácido acetil salicílico= El peso del ácido acetil salicílico dividido entre 1000
ya que el ácido acetil salicílico tiene un solo protón reactivo por tanto un solo
equivalente.
49
5. MATERIALES
Beacker de 100ml
Espátula
Probeta de 25 ml
Un agitador de vidrio
Bureta
Soporte
Pinzas para bureta
Erlenmeyer de 250 ml
EQUIPOS
Balanza analítica
REACTIVOS
Cristales de ácido acetil salicílico obtenido
Etanol
Fenolftaleína
Solución de hidróxido de sodio estandarizada.
6. PROCEDIMIENTO
Pesar en un erlenmeyer entre 0,10 y 0,20 g de ácido acetil salicílico (obtenido
experimentalmente) en balanza analítica
Añadir 10 ml de etanol y agitar hasta disolverlo en su totalidad
Adicionar 2 a 3 gotas del indicador fenolftaleína
Valorar volumétricamente en forma inmediata hasta el punto de viraje con la
solución de hidróxido de sodio estandarizada
Determine el porcentaje de ácido acetilsalicílico aplicando la fórmula
planteada en el marco teórico.
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Realice un flujo grama de todo el proceso llevado a cabo desde el inicio hasta
la culminación del proyecto
Indique durante la realización de este proyecto que formas de medición de la
materia utilizo y explíquelos
Realice los cálculos para hallar la concentración del ácido acetil salicílico
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Guía de Laboratorio
Programa: FONOAUDIOLOGIA
Código: Versión:
Curso: Básico
Institucional
Área de Formación:
CIENCIAS BÁSICAS GENERALES
Curso:
Química
Semestre: I
Código del Curso: 2464 Período:
II -2016
Horas Practicas: 2
Nombre de la practica:
Entrega y sustentación de proyecto final, y
del artículo derivado de dicho documento
Practica N° 10 y 11
2. JUSTIFICACION
La entrega y sustentación del proyecto final ayuda a que el estudiante
Potencialice sus competencias lecto-escritoras y comunicativas.
Fomente la cultura de la investigación formativa a través de las consultas
bibliográficas.
Promueve el intercambio de saberes, ideas y pensamiento crítico por medio del
debate en pequeños grupos.
Fortalece la sociabilidad, afectividad y compañerismo por el trabajo en equipo.
Permite organizar el pensamiento de manera secuencial.
Lo anterior es coherente con la misión y visión de la Universidad Metropolitana, que
con su pedagogía dialógica permite que el estudiante aprenda para toda la vida, y
potencialice sus competencias del ser el saber el hacer y el convivir.
Estructura del proyecto final
El proyecto final se entregará y socializará ocho días después de realizar la
última sesión práctica del semestre, este proyecto estará fundamentado en los
informes preliminares y debe llevar la siguiente estructura:
Hoja de presentación (título de la práctica, nombre de quienes lo presentan,
docente a quien se presenta programa y grupo de laboratorio A, B o C al que
pertenece)
Un objetivo general
51
Objetivos específicos
Justificación
Marco conceptual (Basado en la investigación complementaria de cada guía
y en el fundamento de los procedimientos utilizados)
Un proceso metodológico que incluye el fundamento de todos los
procedimientos usados en la obtención, purificación y cuantificación del ácido
acetil salicílico
Conclusiones
Bibliografía
NOTA: la presentación debe estar ajustada a las normas ICONTEC vigentes
CONCLUSIONES
La ejecución del proyecto permite abordar el conocimiento bajo un esquema en
donde se privilegia el desarrollo de competencias investigativas y comunicativas
como elemento esencial para el aprendizaje, fortaleciendo además el trabajo en
equipo y la capacidad de observar, preguntar, generar hipótesis, experimentar y
concluir.
Este tipo de actividades dinamizan el aprendizaje ya que crean expectativa e interés
por el descubrimiento, lo que motiva a los estudiantes, a la participación activa
dentro de la clase, favoreciéndose el dialogo e intercambio de saberes, ideas,
pensamiento y generándose el interés por la aplicación del conocimiento puesto que
las actividades conllevan a un producto final que responde a unas inquietudes
generadas desde la teoría.
BLIOGRAFÍA
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Actualización Junio de.
Atkins, P. W., & Jones, L. (2006). Principios de química: los caminos del
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