Fundamentos de Química: Seguridad en el Laboratorio y Propiedades de la Materia

Normas de Seguridad y Comportamiento en el Laboratorio

Normas de Orden y Personales

• Prohibición estricta: Está totalmente prohibido comer o beber dentro del laboratorio.
• Higiene y seguridad: En caso de tener el cabello largo, es obligatorio llevarlo recogido.
• Organización del espacio: No debe haber nada sobre la mesa de trabajo que pueda entorpecer el desarrollo de las actividades.

Normas de Uso de Productos y Equipos

• Autorización: No se debe manipular ningún producto químico sin el permiso previo del profesor.
• Conservación de reactivos: Los frascos de reactivos deben permanecer abiertos el menor tiempo posible.
• Manipulación segura: Está prohibido tocar los productos químicos con las manos o con la boca.
• Seguridad eléctrica: No se deben tocar enchufes o conexiones eléctricas con las manos mojadas.
• Mantenimiento: No se debe intentar arreglar ningún aparato eléctrico por cuenta propia.

Símbolos e Indicaciones de Peligro

Es fundamental identificar las sustancias según sus propiedades peligrosas:

• Corrosiva
• Inflamable
• Tóxico
• Oxidante
• Explosivo
• Irritante

Estudio de la Materia y sus Propiedades

La Materia y la Densidad

La materia: Se define como todo aquello que posee masa y ocupa un volumen en el espacio.

La densidad (d): Es la propiedad de un cuerpo que relaciona la masa contenida en cada unidad de volumen. Algunos ejemplos de densidades relativas son:

• Aceite: 920 kg/m³
• Agua: 1000 kg/m³
• Agua de mar: 1025 kg/m³

Teoría Cinética y Temperatura

La teoría cinética: Postula que la materia está formada por partículas muy pequeñas que se encuentran en continuo movimiento. Esto define los estados: sólido, líquido, gaseoso y plasma.

La temperatura: Es la magnitud física que mide la energía cinética media de las partículas de un cuerpo. Su relación de conversión es:

T(ºC) = T(K) - 273

Estados de Agregación de la Materia

El cambio de estado: Es un proceso físico mediante el cual una sustancia pasa de un estado de agregación a otro sin que se altere su naturaleza química.

• Sólido: Su forma y su volumen son constantes, ya que las partículas no pueden comprimirse ni expandirse significativamente.
• Líquido: Adquiere la forma del recipiente que lo contiene, aunque su volumen permanece constante.
• Gaseoso: Adopta la forma del recipiente y puede variar su volumen fácilmente al expandirse o comprimirse.
• Plasma: No tiene un volumen definido y sus partículas poseen carga eléctrica (estado ionizado).

Influencia de la Presión y la Temperatura

Presión Atmosférica y sus Efectos

La presión atmosférica es la fuerza que ejerce la atmósfera sobre la superficie terrestre y los cuerpos situados en ella. Sus efectos en los cambios de estado son:

• Disminución de presión: Favorece los cambios de estado donde ocurre un aumento del volumen molecular, tales como la fusión, vaporización y sublimación.
• Aumento de presión: Favorece los cambios de estado que implican una disminución del volumen molecular, como la solidificación, condensación y sublimación inversa.

Efecto de la Temperatura: El Caso del Agua

Al aplicar calor de forma constante, se observan los siguientes fenómenos térmicos:

1. La temperatura del hielo aumenta desde los -10 ºC hasta alcanzar los 0 ºC.
2. Al llegar a los 0 ºC, el hielo comienza a fundirse; la temperatura permanece constante durante todo el proceso de fusión.
3. Una vez fundido totalmente, la temperatura del agua líquida aumenta hasta alcanzar los 100 ºC.
4. Al alcanzar el punto de ebullición, la temperatura se estabiliza nuevamente hasta que toda el agua líquida se transforma en vapor.