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  • 1. El trabajo en el laboratorio
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      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      1. El trabajo en el laboratorio

      En esta unidad

      1. La naturaleza de la ciencia

      2. La experimentación en la ciencia

      3. Magnitudes y unidades en el trabajo experimental

      4. Material de un laboratorio de ciencias

      5. La organización y el trabajo en el laboratorio

      6. Equipos de protección habituales de un laboratorio

      7. El guion de prácticas y el cuaderno de laboratorio

      8. Las herramientas TIC en el trabajo de laboratorio

      9. El informe de las prácticas de laboratorio
       

        Vamos a aprender a... Competencias
      Saberes científicos
      • En qué consiste la naturaleza de la ciencia y el trabajo experimental de la misma.
      • Conocer las características de las magnitudes físicas y su clasificación.
      • Saber en qué consiste el sistema internacional de unidades, el uso de cifras significativas y la realización del redondeo.
      • Conocer cómo es la organización del trabajo en un laboratorio y respetar las normas de seguridad que hay que cumplir en el mismo.
      CMCT, CPAA
      Lectura y comprensión
      • Distinguir los distintos tipos de materiales que podemos encontrar en un laboratorio de química y biología.
      • Reconocer y saber utilizar los equipos de protección individual que debe haber en un laboratorio de química y biología.
      • Saber utilizar el guion de prácticas y el cuaderno de laboratorio.
      • Realizar informes de las prácticas de laboratorio.
      • Comprender la utilidad de las herramientas TIC en el trabajo de laboratorio.
      CMCT, CCL
      Tratamiento de la información y competencia digital
      • Saber buscar información complementaria en los buscadores de internet y en sus enciclopedias virtuales para analizar las características del trabajo científico en el laboratorio.
      • Reconocer la importancia de utilizar las TIC para encontrar la relación del quehacer científico con otros campos de los saberes tecnológicos, económicos y sociales.
      CMCT, CD
      Aprende a aprender ciencia
      • Comprender que la forma en la que trabaja un científico sirve para el desarrollo personal.
      • Que el saber científico es acumulativo y está en continua evolución.
      CMCT, CPAA, SIE
      La ciencia en la sociedad
      • Comprender que el trabajo en el laboratorio es un aspecto básico para descubrir la labor de los científicos de las diferentes disciplinas y observar su repercusión social.
      CMCT, CSC
      Proyecto: Ciencia básica frente a ciencia aplicada
      • Analizar la problemática del transporte de productos químicos peligrosos por carretera.
      • Entender las distintas formas que hay de experimentar.
      CCL, CMCT, CD, CPAA, CSC, SIE

       


      La necesidad de experimenta
      r

      La experimentación es tan antigua como la propia humanidad. Probablemente uno de los rasgos que más nos distingue de los otros seres vivos es nuestra curiosidad frente a nuestro entorno y nuestra capacidad para racionalizar la información recibida de nuestra interacción con el mismo.

      A lo largo de los siglos, el hombre ha desarrollado unas pautas y unas metodologías para ejecutar experimentos de forma sistemática, repetitiva y segura, de manera que la información derivada de los mismos sea significativa. Gran parte del progreso, desarrollo y bienestar del que gozamos hoy día se debe a incontables generaciones de esforzados experimentadores.

      Son numerosos los escenarios en los que los profesionales de la química o de la ingeniería química se encuentran enfrentados ante situaciones en las que han de poner en juego sus habilidades experimentales. A veces, se trata de entender qué variables están afectando a un determinado fenómeno que deseamos estudiar. En otras, se trata de obtener datos para ayudar al diseño de un nuevo producto o un nuevo proceso. En otras ocasiones, se trata simplemente de entender cómo las propiedades de las sustancias pueden ayudarnos a combatir fuegos, emisiones tóxicas o derrames. Sea cual sea el propósito y sea cual sea la escala (laboratorio, planta piloto o la propia planta industrial), cualquier especialista que tenga que ver con los procesos químicos se ve tarde o temprano ante la necesidad de experimentar.

      Adaptado del prólogo del libro 
      Prácticas de Química para prevención de riesgos profesionales,
      de Juan Antonio Madrid Mendoza.

      La ciencia a nuestro alrededor

      • ¿A qué se puede llamar variable?

      • ¿Qué significa dato en el contexto del texto leído?

      • ¿Hay alguna diferencia entre observación y experimentación?

       

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      1. La naturaleza de la ciencia

      1 La naturaleza de la ciencia 

      En el ámbito de la ciencia, los medios utilizados para desarrollar las ideas científicas son la observación, el pensamiento y la experimentación, de forma que los científicos comparten actitudes básicas acerca de lo que hacen y la manera en que consideran su trabajo, las cuales tienen que ver con la naturaleza, la visión del mundo y lo que se puede aprender de él.


      1.1.
      El objeto de la ciencia es comprender el mundo

      La ciencia presume que los acontecimientos en el universo ocurren en patrones consistentes que pueden comprenderse por medio del estudio sistemático a través del intelecto y con la ayuda de instrumentos que extiendan los sentidos para poder descubrir pautas en la naturaleza.
       

      La ciencia no puede dar respuestas completas a todas las preguntas y hay asuntos que no pueden examinarse adecuadamente desde el punto de vista científico, como es el origen del universo.

      1.2. Las ideas científicas están sujetas a cambios

      La ciencia es un proceso de producción de conocimientos que depende tanto de hacer observaciones cuidadosas de los fenómenos como del establecimiento de hipótesis, leyes y teorías que les den sentido.

      Hipótesis, ley y teoría
      • Una hipótesis es una suposición provisional que intenta explicar un fenómeno.
      • Una ley es un enunciado que expresa las regularidades observadas de la forma más exacta posible. Así, la ley de la gravitación universal de Newton explica el fenómeno de atracción de los objetos en función de sus masas.
      • Una teoría es la expresión de una serie de fenómenos conocidos y relacionados entre sí que se apoya en observaciones y leyes. Por ejemplo, la ley de la gravitación que explica el peso de los objetos, permite explicar también el movimiento de los astros, de forma que los mismos principios que explican la caída de los objetos sobre la superficie de la Tierra también dan cuenta del movimiento de la Luna y los planetas y, en conjunto, conforman la visión clásica de la teoría de la gravitación universal.

      El cambio en la ciencia es inevitable porque nuevas observaciones pueden desmentir teorías prevalecientes. Sin importar lo bien que explique una teoría un conjunto de observaciones, es posible que otra se ajuste mejor o que abarque una gama más amplia de observaciones.

      En la ciencia, comprobar, mejorar y de vez en cuando descartar teorías viejas sucede constantemente. Los científicos dan por sentado que aun cuando no hay forma de asegurar la verdad total y absoluta, se pueden lograr aproximaciones cada vez más exactas para explicar el mundo y su funcionamiento.
      Albert Einstein, al formular la teoría de la relatividad, no descartó las leyes del movimiento de Newton, sino que demostró que eran solamente una aproximación de aplicación limitada dentro de un concepto más general.

      ​
      1.3. El conocimiento científico es durable

      Aunque los científicos rechazan la idea de alcanzar la verdad absoluta, la mayor parte del conocimiento científico es duradero. La modificación de las ideas, más que su rechazo absoluto, es la norma en la ciencia.

      La continuidad y la estabilidad son tan características de la ciencia como lo es el cambio, y la confianza es tan prevaleciente como su carácter experimental

      1.4. La ciencia exige evidencia

      La validez de los enunciados científicos en relación con las observaciones de los fenómenos se concentra en la obtención de datos precisos mediante observaciones y mediciones que se hacen en situaciones que van desde ambientes naturales (un bosque) hasta entornos completamente artificiales (un laboratorio). Para hacer sus observaciones, los investigadores utilizan sus propios sentidos, instrumentos que los intensifican (microscopios) e instrumentos que detectan características muy diferentes de las que los seres humanos pueden sentir (campos magnéticos). Los científicos observan pasivamente (temblores, migraciones de aves), forman colecciones (rocas, conchas), y prueban de manera activa el mundo (horadan la corteza terrestre o administran medicamentos experimentales).

      En algunas circunstancias, los científicos pueden controlar las condiciones deliberada y precisamente para obtener una evidencia. Por ejemplo, pueden controlar la temperatura o cambiar la concentración de las sustancias químicas. Al variar solo una condición a la vez, pueden identificar sus efectos exclusivos sobre lo que sucede, sin oscurecimiento por cambios ocurridos en otras condiciones. Debido a esta confianza en la evidencia, se le da un gran valor al desarrollo de mejores instrumentos y técnicas de observación y experimentación, y los hallazgos de cualquier investigador o grupo generalmente son verificados por otros estudiosos.

      1.5. La ciencia es una mezcla de lógica e imaginación

      La ciencia se apoya en fuentes confiables de información y opinión. Al enfrentarse con una declaración de que algo es cierto, los científicos preguntan qué evidencia la respalda y los argumentos científicos deben ajustarse al razonamiento lógico y someter a prueba los argumentos mediante aplicación de criterios de demostración y validación. De esta forma las hipótesis se pueden transformar en leyes y armar teorías, teniendo en cuenta que el proceso de formular y probar hipótesis es la actividad básica de los científicos. Para ser útil, una hipótesis debe sugerir qué evidencia puede sostenerla y cuál, refutarla.

      El uso de la lógica y el examen detallado de la evidencia son necesarios pero, en general, no son suficientes para el avance de la ciencia. Los conceptos científicos no surgen automáticamente de los datos o de cualquier otra cantidad de análisis por sí solos. Formular hipótesis o teorías para imaginar cómo funciona el mundo y después deducir cómo pueden estas someterse a la prueba de la realidad es lo creativo de la ciencia.

      Las teorías se juzgan por sus resultados: cuando alguien presenta una versión nueva o mejorada que explica más fenómenos o responde preguntas más importantes que la versión previa, la acaba por sustituir.

       

      !

      La observación
      en la ciencia

      La esencia de la ciencia es la validación mediante la observación. Pero no es suficiente que las teorías científicas concuerden solamente con las observaciones que ya se conocen; en primer lugar, también deben ajustarse a observaciones adicionales que no se hayan utilizado para formularlas; es decir, las teorías deben tener poder predictivo. Demostrar esto último no significa necesariamente predecir acontecimientos futuros. Las predicciones pueden referirse a evidencias del pasado que no se han descubierto o estudiado todavía. Por ejemplo, una teoría acerca de los orígenes de los seres humanos se puede probar por medio de nuevos descubrimientos de restos fósiles parecidos a los humanos. Resulta evidente que este enfoque es necesario para reconstruir los sucesos en la historia de la Tierra o de las formas de vida sobre ella; también es indispensable para el estudio de los procesos que ocurren, por lo general muy lentamente, como la formación de montañas.

      Actividades y tareas

      1. ¿Qué puede ser una observación pasiva?

      1. ¿Por qué se dice que la ciencia es creativa?

       

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      2. La experimentación en la ciencia

      2 La experimentación en la ciencia

      Toda persona que usa un teléfono móvil sabe que ciertas situaciones requieren un poco de investigación: si se encuentra en una zona con una recepción telefónica mala, puede moverse un poco a un lado u otro, caminar unos pasos para adelante o atrás, y hasta subirse a un alto para recibir una señal mejor. Mientras que estos actos pueden parecer obvios, la persona que busca una recepción telefónica móvil está en realidad realizando un experimento científico: manipulando conscientemente un componente (la ubicación del teléfono móvil) y observando los efectos de esa acción sobre otro componente (la recepción telefónica).

      Los experimentos científicos son un poco más complicados y, generalmente, implican un uso riguroso de controles, pero utilizan el mismo tipo de razonamiento que se usa en muchas situaciones de la vida cotidiana. De hecho, los primeros experimentos científicos documentados estaban diseñados para responder a una pregunta cotidiana muy común: cómo funciona. Y un ejemplo es la visión humana.

      La visión humana y el experimento de Alhacén

      La primera teoría sobre la visión humana es muy antigua y proviene de la Grecia clásica del siglo v antes de Cristo, y afirmaba que la visión era posible gracias a los rayos luminosos que emanaban de los ojos de las personas e iluminaban los objetos de alrededor. Esta teoría perduró hasta alrededor del año 1000 de nuestra era, cuando un científico persa avanzó sobe el conocimiento de la naturaleza de la luz y, al hacerlo, desarrolló un enfoque novedoso y más riguroso para la investigación científica.

      Alhacén, después de leer trabajos de filósofos griegos, estudió la luz, el color, las sombras, el arcoíris y otros fenómenos ópticos, y basó sus conclusiones en evidencias experimentales en vez de emplear solo razonamientos. En sus trabajos hay un estudio que indica que él se ubicó en un cuarto oscuro que tenía un pequeño agujero en una pared. Fuera del cuarto, colgó dos faroles, a diferente altura. Observó que la luz de cada farol iluminaba un lugar diferente del cuarto, y cada lugar iluminado formaba una línea directa entre el agujero y uno de los faroles en el exterior del cuarto. También descubrió que cubrir el farol causaba que el lugar que este iluminaba se oscureciese, y descubrir el farol hacía que reapareciera el lugar iluminado. De esta forma, Alhacén ofreció una evidencia experimental de que la luz no emana del ojo humano, sino que es emitida por ciertos objetos (como faroles) y que va de estos objetos en línea recta.

      El experimento de Alhacén puede parecer muy simple hoy en día, pero su metodología fue totalmente innovadora: desarrolló una hipótesis basada en observaciones de una relación física (que la luz proviene de objetos), y después diseñó un experimento para probar esa hipótesis. A pesar de la simplicidad del método, el experimento de Alhacén fue un paso clave en la refutación de la teoría de muchos años de que la luz emana del ojo humano, y fue un evento importante en el desarrollo de la metodología de la investigación científica moderna.

      Alhacén (965-1039) nació en la ciudad árabe de Basora, en el actual Irak. Representado en un billete de 10 000 dinares.
      Versión moderna del experimento de Alhacén con una linterna.
      Se puede resolver un problema de recepción telefónica móvil al caminar por el campo hasta que se vea una torre de teléfonos móviles, observar a otros usuarios de teléfonos móviles para ver dónde los que reciben la mejor recepción están parados, o buscar un mapa en internet de la cobertura de la señal de teléfonos móviles. Todos estos métodos también pueden ofrecer respuestas, pero cuando te mueves y pruebas la recepción, estás experimentando.

       

      2.1. La experimentación como método de investigación 
       

      La experimentación es el método de investigación científica más reconocible, dentro de un conjunto amplio de métodos, que incluye también la descripción, la comparación y la realización de modelos. Mientras que todos estos métodos comparten un enfoque científico común, la experimentación es única ya que implica la manipulación de ciertos aspectos de un sistema real y la observación de los efectos de esta manipulación.


      En el método experimental, una condición que se refiere como variable se manipula conscientemente y se observa el resultado o efecto de esa manipulación sobre otras variables. Se dan nombres diferentes a las variables, dependiendo de si son manipuladas, observadas o controladas.
       

      Las variables en la experimentación

      Variable es todo aquello que puede provocar cambios en los resultados de una experiencia.

      • Variable independiente se refiere a la condición dentro de un experimento que es manipulado por el científico.
      • Variable dependiente se refiere a un evento o resultado de un experimento que es afectado por la manipulación de la variable independiente.
      • Variable controlada es aquella variable que se mantiene constante durante toda la experiencia.

      La experimentación ayuda a determinar la naturaleza de la relación entre variables. A pesar de que es difícil a veces manipular una sola variable en un experimento, a menudo los científicos trabajan para minimizar el número de variables que son manipuladas. Por ejemplo, a medida que nos movemos de un lugar a otro para captar una mejor recepción del teléfono móvil, es probable que cambiemos la orientación de nuestro cuerpo, o tomemos el teléfono móvil con un ángulo diferente. ¿Qué variable afecta a la recepción: la ubicación, la orientación o el ángulo del teléfono?

      Es importante que los científicos entiendan qué aspectos de su experimento están manipulando, para que puedan determinar exactamente el impacto de la manipulación. Para limitar los resultados posibles de un procedimiento experimental, la mayoría de los científicos usan los experimentos con un sistema de variables controladas.

      Un ejemplo es el estudio del efecto de la presión sobre el volumen de un gas; el experimento se realiza a temperatura constante, y en este caso la presión es la variable independiente, el volumen es la dependiente y la temperatura, la variable controlada.

      También se puede emplear un sistema de controles, donde, en un estudio controlado, los científicos realizan dos (o más) experimentos paralelos y simultáneos: un grupo de tratamiento, en el que se observa el efecto de la manipulación experimental en una variable dependiente, y un grupo de control, que usa todas las mismas condiciones que el primero con la excepción del tratamiento mismo. Esta situación se suele emplear en investigación médica para observar la respuesta a un nuevo medicamento.

       

      !

      Los controles pueden ser negativos o positivos

      En un control negativo, el grupo de control está expuesto a todas las condiciones experimentales excepto el tratamiento en sí. Por ejemplo, en un ensayo de un nuevo medicamento, se da al grupo de control negativo una píldora que se parece al medicamento, excepto que no contiene el medicamento en sí, es un placebo. El control negativo permite al científico medir la variabilidad natural de las variables dependientes, proporcionar un medio para medir errores en el experimento y, también, proveer una línea para medir en contra del tratamiento experimental.

      Un control positivo se realiza como un experimento paralelo e implica el uso de un tratamiento alternativo que el investigador sabe que tendrá un efecto sobre la variable dependiente. Por ejemplo, al probar la efectividad de un medicamento nuevo para el alivio del dolor, un científico puede administrar un tratamiento con placebo para un grupo de pacientes como un control negativo, y un tratamiento conocido como aspirina a un grupo aparte de individuos como un control positivo puesto que los aspectos sobre el alivio del dolor de la aspirina están bien documentados. En ambos casos, los controles permiten cuantificar los antecedentes de la variabilidad y rechazar las hipótesis alternativas que podrían explicar el efecto del tratamiento en la variable dependiente.

       

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      3. Magnitudes y unidades en el trabajo experimental

      3 Magnitudes y unidades en el trabajo experimental

      El concepto de magnitud y el acto de medir nacen de la necesidad que tienen las personas de hacerse comprender. Para caracterizar un sistema material (un vaso con agua) o describir un fenómeno físico (la dilatación del agua, o químico (la descomposición del agua por electrólisis) se precisa observar alguna de sus propiedades.

      Magnitudes y medidas
      • Magnitud física es toda propiedad de un objeto o de un fenómeno físico o químico que se puede medir.
      • Medir es comparar dos magnitudes de las mismas características, de forma que a una de ellas se le asigna el papel de unidad.
      • Cantidad es el valor numérico de una magnitud.
      • Unidad de medida es una magnitud que se elige como patrón de forma arbitraria, que sirve como sistema de comparación y debe cumplir con los requisitos de tener siempre el mismo valor y de ser universal.

      Las magnitudes se miden de forma directa o indirecta. La medida es directa si la comparación de la magnitud medida con la unidad elegida es inmediata, como en la medida de la longitud de un folio con una regla.

      La medida es indirecta si es consecuencia de la aplicación de una expresión algebraica en la que intervienen otras magnitudes. Por ejemplo, para hallar la superficie de un folio, se miden su largo y su ancho y luego se multiplican ambas medidas para obtener su superficie.

      ​

      !

      Requisitos que deben cumplir las unidades
      de medida

      ■ Tener siempre el mismo valor, es decir, su valor no puede depender de la persona que la utilice, ni del tiempo transcurrido, ni de las condiciones de trabajo.

      ■Ser universal, o lo que es lo mismo, debe ser fácilmente reproducible y utilizable en cualquier lugar del mundo.

      Kilogramo patrón.

      3.1. Clasificación de las magnitudes

      Las magnitudes físicas se pueden clasificar, en función de la cantidad de materia que tiene un sistema, en extensivas e intensivas.

      • Las magnitudes extensivas dependen de la cantidad de materia del sistema, por ejemplo, el volumen y la masa.
      • Las magnitudes intensivas no dependen de la cantidad de materia del sistema, por ejemplo, la temperatura y la densidad.

      Según los atributos necesarios para su descripción, las magnitudes físicas se clasifican en escalares y vectoriales.

      • Una magnitud escalar es la que queda totalmente determinada por un número y una unidad, por ejemplo, la masa o la temperatura.
      • Una magnitud vectorial precisa para su descripción, además de un número y de su unidad, el punto de aplicación, la dirección y el sentido en que se manifiesta. Se representan por un vector, que es un segmento orientado que se escribe con una flecha encima de su símbolo. La fuerza (), la velocidad (), o la aceleración (), son magnitudes vectoriales.

       

       

       

      Calibrador que se utiliza para medidas de longitud de objetos pequeños.
      Si se realiza una única medida, la precisión de dicha medida coincide con la mínima división que aprecia el instrumento utilizado (que es su sensibilidad).

      3.2. Instrumentos de medida

      Para realizar una medida hay que definir una unidad de medida y utilizar un instrumento adecuado de medida.

      Características de un instrumento adecuado de medida
      • Rango de medida. Lo especifica el fabricante e indica entre qué valores máximo y mínimo se puede medir con el instrumento.
      • Fidelidad. Un instrumento de medida es «fiel» cuando al repetir varias medidas de una misma magnitud física en las mismas condiciones, los resultados obtenidos son idénticos.
      • Rapidez. Un instrumento de medida es rápido si el dispositivo que utiliza para captar y registrar la medida necesita poco tiempo.
      • Exactitud o veracidad. Un instrumento de medida es exacto o veraz cuando la medida realizada con él proporciona justamente el «valor verdadero» de la magnitud física. En general, no hay un instrumento de medida exacto o veraz en el sentido absoluto de la palabra. Normalmente se utiliza como valor verdadero el valor medio de las medidas efectuadas o el valor aceptado por la comunidad científica; tal es el caso de la aceleración de la gravedad, que se toma como 9,8 m/s2 en las proximidades de la superficie terrestre.
      • Sensibilidad. Es la división más pequeña de la escala del instrumento de medida. Luego un instrumento es tanto más sensible cuanto más pequeña sea la cantidad que puede medir. La sensibilidad proporciona la diferencia entre las dos medidas más próximas que se pueden realizar con un determinado instrumento de medida. Por tanto, una balanza que aprecie miligramos es más sensible que otra que aprecie gramos. Se llama umbral de sensibilidad al valor de la menor división con el que se inicia la escala del instrumento.

        Medida de la masa de una probeta con un líquido en su interior mediante una balanza digital.

      • Precisión. Es la mínima variación o dispersión de una magnitud física que un instrumento de medida puede determinar. Un instrumento de medida es preciso si las desviaciones que se producen en las medidas de un mismo valor son mínimas. La precisión muestra el grado de fidelidad con que se obtiene una medida e indica el margen de incertidumbre o de error de la misma. Cuando se realiza una única medida, la precisión se identifica con la sensibilidad del instrumento de medida utilizado.​

      Rueda de medir longitudes. La medida no puede ser más precisa que lo que determine el instrumento utilizado.

      Medida de la masa de una probeta con un líquido en su interior mediante una balanza digital.

      Diferencia entre exactitud y precisión.

       

      Reglas para escribir y nombrar las unidades
      • Los símbolos de las unidades se escriben en minúscula, pero si su nombre procede de un científico, se escriben en mayúscula. Por ejemplo, el símbolo de la unidad de fuerza, el newton, es N, en honor de Isaac Newton.
      • Los símbolos de las unidades no deben escribirse en plural ni ir acompañados por un punto final, salvo que se encuentren al final de una frase. Así es correcto expresar: g, m, s, N, e incorrecto: g., Grs, seg, m., o cms.
      • El producto de dos unidades se indica con un punto centrado entre ambos símbolos. Ejemplo: N · m
      • La división de dos o más unidades puede indicarse con la barra horizontal (estilo mostrar fracción numerador texto m fin texto entre denominador texto s fin texto fin fracción
), la barra oblicua (m/s) y el criterio preferente, la potencia negativa (m · s–1).

      3.3. Sistema Internacional de Unidades (SI)

      El Sistema Internacional de Unidades (SI) se basa en el uso de siete magnitudes fundamentales y las demás magnitudes se consideran como derivadas.

       

       d

      Magnitudes fundamentales del SI Unidad Símbolo
      Longitud metro m
      Masa kilogramo kg
      Tiempo segundo s
      Temperatura kelvin K
      Corriente eléctrica amperio A
      Intensidad luminosa candela cd
      Cantidad de sustancia mol mol

      d

      En la lectura de la medida del volumen de un líquido con una probeta se debe leer en la escala el valor de 43,4 mL, que se corresponde con la tangente horizontal del menisco del líquido que moja las paredes de la probeta.


      Una magnitud derivada se expresa en función de dos o más magnitudes fundamentales. Por ejemplo, la celeridad es el cociente entre la distancia recorrida por un móvil y el tiempo empleado en hacerlo.

      3.4. Expresión de la cantidad de una magnitud

      Una forma de escribir cantidades grandes y pequeñas de una magnitud es utilizando la notación de múltiplos y submúltiplos decimales de las unidades del SI. Esta notación utiliza un conjunto de prefijos que al acompañar a la unidad correspondiente indica el factor decimal o la potencia de diez por el que hay que multiplicarla.

      Las cantidades de una magnitud se expresan en notación científica cuando se escriben en forma de potencia de diez. Así, la distancia desde la Tierra al Sol es de ciento cincuenta mil millones de metros; en notación científica se escribe como 1,5 · 1011 m.

      La conversión entre distintas unidades se realiza empleando factores de conversión. Un factor de conversión es la relación entre dos cantidades iguales expresadas en unidades diferentes.

      Múltiplos
      Prefijo Símbolo Potencia de 10
      tera T 1012
      giga G 109
      mega M 106
      kilo k 103
      hecto h 102
      deca da 101
      Submúltiplos
      Prefijo Símbolo Potencia de 10
      deci d 10–1
      centi c 10–2
      mili m 10–3
      micro m 10–6
      nano n 10–9
      pico p 10–12

       

      Ejercicios y actividades resueltos

      Transforma a la unidad fundamental del SI las siguientes cantidades: a) 18,7 km2. b) 1 480 mm3.

      a) En el SI, la unidad de superficie es el m2, por lo que lo primero que hay que buscar es la equivalencia entre el km2 y el m2 a partir de la relación: 1 km = 103 m, de forma que: 1 km2 = (103)2 m2 = 106 m2; por tanto:

      estilo mostrar texto 18,7 fin texto texto   fin texto texto km fin texto elevado a texto 2 fin texto fin elevado texto   fin texto texto = fin texto texto   fin texto texto 18,7 fin texto texto   fin texto texto km fin texto elevado a texto 2 fin texto fin elevado texto   fin texto texto · fin texto texto   fin texto fracción numerador texto 10 fin texto elevado a texto 6 fin texto fin elevado texto   fin texto texto m fin texto elevado a texto 2 fin texto fin elevado entre denominador texto km fin texto elevado a texto 2 fin texto fin elevado fin fracción texto   fin texto texto = fin texto texto   fin texto texto 18,7 fin texto texto   fin texto texto · fin texto texto   fin texto texto 10 fin texto elevado a texto 6 fin texto fin elevado texto   fin texto texto m fin texto elevado a texto 2 fin texto fin elevado

      b) En el SI, la unidad de volumen es el m3, y la equivalencia entre el mm3 y el m3 se obtiene a partir de: 1 m = 103 mm, de forma que: 1 m3 = (103)3 mm3 = 109 mm3; por tanto:

      estilo mostrar texto 1 fin texto texto   fin texto texto 480 fin texto texto   fin texto texto mm fin texto elevado a texto 3 fin texto fin elevado texto   fin texto texto = fin texto texto   fin texto texto   fin texto texto 1 fin texto texto   fin texto texto 480 fin texto texto   fin texto texto mm fin texto elevado a texto 3 fin texto fin elevado texto   fin texto texto · fin texto texto   fin texto fracción numerador texto   fin texto texto 1 fin texto texto   fin texto texto m fin texto elevado a texto 3 fin texto fin elevado entre denominador texto 10 fin texto elevado a texto 9 fin texto fin elevado texto   fin texto texto mm fin texto elevado a texto 3 fin texto fin elevado fin fracción texto   fin texto texto = fin texto texto   fin texto texto   fin texto texto 1,480 fin texto texto   fin texto texto · fin texto texto   fin texto texto 10 fin texto elevado a texto -6 fin texto fin elevado texto   fin texto texto m fin texto elevado a texto 3 fin texto fin elevado

      3.5. Cifras significativas

      El resultado de una medida experimental debe expresarse adecuadamente, ya que la medida no puede ser más precisa que lo que determine el instrumento de medida utilizado. Para evitar interpretaciones erróneas, las medidas deben expresarse con sus cifras significativas.

      Las cifras significativas son el número de dígitos o cifras que se obtienen al realizar una medida con un instrumento.


      Así, al medir con una cinta métrica una longitud y obtener 3,24 m, se indica que la cinta métrica utilizada está graduada en centímetros y dicha medida se ha realizado con tres cifras significativas. La cantidad 3,24 m se puede expresar también como 324 cm o 3,24 · 102 cm, y al escribir dicha cantidad en notación científica se consigue que el número de cifras significativas de la medida no dependa de la unidad elegida.
       

      Reglas para considerar cifras significativas
      • Toda cifra distinta de cero es significativa.
      • Todo cero situado entre dos cifras significativas es significativo. Por ejemplo, 4,2067 ·105 tiene cinco cifras significativas.
      • No son significativos los ceros situados a la izquierda del primer dígito significativo no nulo. Así, 0,008403 tiene cuatro cifras significativas.
      • Cualquier cero final o a la derecha de una coma decimal es significativo si la sensibilidad del instrumento de medida así lo indica. Por ejemplo, 34,0 tiene tres cifras significativas si el instrumento aprecia décimas.

      !

      Medida de la temperatura

      En el SI la unidad de temperatura es el kelvin (K), pero se usan normalmente las escalas Celsius (°C) y Fahrenheit (°F), sabiendo que: T (K) = t (°C) + 273.

      Escalas Celsius y Fahrenheit

      Los primeros termómetros cerrados al aire los construyó el físico alemán Gabriel Daniel Fahrenheit y los graduó en la escala que lleva su nombre y que se utiliza en países de cultura anglosajona.

      La relación entre la escala Celsius y la Fahrenheit es:

      estilo mostrar fracción numerador t elevado a texto o fin texto fin elevado texto C fin texto entre denominador texto 100 fin texto fin fracción texto   fin texto texto = fin texto texto   fin texto fracción numerador t elevado a texto o fin texto fin elevado texto F fin texto texto   fin texto texto   fin texto texto – fin texto texto   fin texto texto   fin texto texto 32 fin texto entre denominador texto 180 fin texto fin fracción

      3.6. El redondeo en las operaciones

      Redondear un número es eliminar las cifras que van más allá de la precisión con la que se debe dar un resultado numérico.

      Al escribir la cantidad en notación científica, se consigue que el número de cifras significativas de una medida no dependa de la unidad elegida.

      En las operaciones algebraicas hay que respetar unas reglas respecto a las cifras significativas del resultado. El resultado de una suma o de una resta no puede tener una mayor precisión que la de cualquiera de los datos que intervienen. El resultado de un producto o de un cociente se debe expresar con el número de cifras significativas que tenga el operando con menor número de cifras significativas.

      EJEMPLOS

      Si el dígito a eliminar es menor que 5, el último dígito que se conserva no cambia de valor. Por ejemplo, el número 3,84 se redondea a décimas como 3,8.

      Si el dígito que se elimina es 5 o mayor que 5, el último dígito que se conserva se aumenta en 1. Por ejemplo, el número 9,851 redondeado a décimas es 9,9.

       

      Actividades y tareas

      1. Cita ejemplos de magnitudes físicas y de propiedades que no sean magnitudes físicas.

      1. ¿Crees que a lo largo de la historia de la humanidad se ha considerado importante que las unidades de las magnitudes, como las de la medida de la longitud, tengan el carácter de universal? Busca información complementaria sobre el tema y cita algunas de las unidades de masa empleadas en el pasado y que ya no se utilicen.

      1. Busca información complementaria en internet y define la unidad del metro.

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      4. Material de un laboratorio de ciencias

      4 Material de un laboratorio de ciencias 

      Un laboratorio es el lugar donde se realizan observaciones y experimentos y donde se intenta encontrar la respuesta a los porqués que incita la experimentación.

       

      En él se puede trabajar con un enfoque investigador o didáctico:

      • Investigador con fines químicos, físicos, biológicos, etc., es decir, donde se hacen observaciones, mediciones, se formulan hipótesis y conclusiones con los experimentos realizados.
      • Didáctico, para reproducir experimentos para utilidad de los alumnos que aprenden ciencia.

      A continuación desarrollamos el material básico que puede haber en un laboratorio de ciencias.

      Laboratorio de química.

       

      Material de vidrio más relevante para contener y/o medir volúmenes de líquidos
      • Vaso de precipitados (1). Se utiliza para contener cualquier tipo de sustancia que después se medirá con precisión o también para disolver sólidos en una determinada sustancia. Suele ser cilíndrico y con base plana, con una pequeña boca en la parte de arriba para poder transferir con facilidad el líquido que contiene.
      • Matraces. Son recipientes de cristal, con un cuello recto y estrecho, que se usan para contener líquidos. Hay distintos tipos de matraces:

      – Matraz aforado (2). Se emplea para medir con exactitud un volumen determinado de un líquido y donde la marca de graduación rodea todo el cuello de vidrio.

      – Matraz Erlenmeyer (3). Es de forma cónica con una abertura en el extremo angosto, generalmente prolongado con un cuello cilíndrico. Por su forma es útil para realizar mezclas por agitación; además, su abertura estrecha permite la utilización de tapones.

      – Balón de destilación (4). Es esférico y está diseñado para un calentamiento uniforme.

      – Matraz de Kitasato (5). Es un matraz Erlenmeyer con un tubo de desprendimiento lateral y sirve para realizar filtraciones al vacío de sustancias sólidas de tamaño pequeño.

      • Embudos (6). Pueden ser de tallo largo, corto o mediano. Son útiles para filtrar sustancias. Una variante es el embudo de decantación (7), que tiene una llave y se usa para separar líquidos de diferentes densidades.
      • Tubo de ensayo (8). Consiste en un pequeño tubo de vidrio con una punta abierta y la otra cerrada y redondeada, que se utiliza para contener pequeñas muestras líquidas.
      • Cristalizador (9). Se utiliza para preparar cultivos, así como para observar el proceso de las sustancias que producen reacciones químicas o cristalizaciones.
      • Placa de Petri (10). Es un recipiente redondo, con una cubierta de la misma forma que la placa, pero algo más grande de diámetro, para que se pueda colocar encima y cerrar el recipiente, aunque no de forma hermética. Se emplea para cultivar células, observar la germinación de las semillas o examinar el comportamiento de pequeños animales.
      • Probeta (11). Consiste en un cilindro graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes. La parte inferior está cerrada y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta (permite introducir el líquido a medir) y suele tener un pico (para verter el líquido medido). Las probetas suelen ser graduadas, es decir, llevan grabada una escala por la parte exterior que permite medir un determinado volumen.
      • Pipeta (12). Permite medir el volumen de un líquido con bastante precisión. Está formada por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación con la que se indican distintos volúmenes.
      • Bureta (13). Es el mejor aparato para medir volúmenes, ya que es posible controlar gota a gota y de manera precisa el líquido a medir. La bureta es un tubo de vidrio graduado con una llave de salida en el extremo agudo.
      • Frasco gotero (14). Guarda de manera segura un líquido que se administra con conteo de gotas. El gotero es un pequeño tubo de vidrio y en uno de sus extremos tiene un capuchón de látex para succionar o arrojar las soluciones.

      Materiales cerámicos
      • Mortero (1). Suele ser de porcelana, aunque también puede ser de vidrio, y se usa para moler sustancias o bien para combinar o mezclar diferentes sustancias durante un experimento.
      • Cápsula de porcelana (2). Es un pequeño contenedor semiesférico con un pico en su costado, que se utiliza para evaporar el exceso de disolvente en una muestra.
      • Embudo Büchner (3). Se utiliza para realizar filtraciones.
      • Crisol (4). Es un recipiente muy resistente al calor que sirve para fundir una sustancia a temperaturas muy altas.
      • Placa de toques para análisis (5). Es un equipo simple construido normalmente en porcelana blanca, que contiene cavidades donde se realizan reacciones químicas a la gota.

      Materiales auxiliares
      • Escobillón de cerda (1). Sirve para lavar tubos de ensayo, frascos, etc. Es indispensable para mantener la limpieza de los utensilios de laboratorio.
      • Escurridero (2). Puede ser metálico o de madera, para vasos, matraces y tubos; es útil para escurrir las sustancias depositadas y evitar que se rompan tales utensilios.
      • Guantes de látex (3). Son necesarios para protegerse de sustancias como por ejemplo los ácidos (producen quemaduras). Facilitan un manejo seguro y limpio de recipientes de laboratorio; su elasticidad y el moldeamiento que toman, al ponerlos en las manos, ayudan a realizar con mayor efectividad el trabajo pues permiten que los objetos no resbalen de los dedos.

      Materiales de soporte y sujeción
      • Gradilla (1). Se utiliza para sostener y almacenar tubos de ensayo u otro material similar.
      • Pie universal o soporte universal de hierro (2a). Se usa para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio. Está formado por una base o pie en forma de semicírculo o de rectángulo, y desde el centro de uno de los lados tiene una varilla cilíndrica que sirve para sujetar otros elementos con dobles nueces (2b).
      • Aro (3a), trípode (3b), triángulo (3c). Son elementos que se utilizan para sujetar.
      • Pinzas para bureta (4). Se emplean para sujetar una bureta en un soporte universal.
      • Tela de alambre con asbesto (5). Es una tela de alambre, de forma cuadrangular, con la parte central recubierta de asbesto, con el objeto de lograr una mejor distribución del calor. Se utiliza para sostener utensilios que se van a someter a un calentamiento y con su ayuda se hace uniforme.
      • Pinzas para tubo de ensayo (6). Permiten sujetar tubos de ensayo, y si estos se necesitan calentar, siempre se hace sujetándolos con estas pinzas, para evitar accidentes como por ejemplo quemaduras.
      • Pinzas para crisol (7). Estas pinzas, igual que otras, sirven para sostener, coger y transportar un crisol.

      Actividades y tareas

      1. Pon el nombre a las fotografías de los siguientes materiales de laboratorio:

       

      Instrumentos para calentar
      • Lámpara o mechero de alcohol (1). Puede ser cualquier recipiente que contenga alcohol (generalmente es de vidrio), tiene mecha, un tapón de rosca agujerado donde sobresale la mecha y un tapón para cubrir la mecha una vez que se ha utilizado.
      • Mechero Bunsen (2). Consta de un tubo vertical de acero, soportado en una plataforma a la que va sujeto. El tubo tiene en su base un pequeño orificio que permite la entrada de gas y más arriba un anillo móvil que rodea el tubo y permite la entrada de aire. El movimiento del anillo regula la cantidad de aire que se aspira por la abertura al subir rápidamente el gas por el tubo vertical. En el extremo superior del tubo vertical se enciende la mezcla de gas y aire.
      • Autoclave (3). Es un recipiente metálico de paredes gruesas con un cierre hermético que permite trabajar con vapor de agua a alta presión para realizar una reacción química, una cocción o una esterilización. La presión elevada permite que el agua líquida alcance una temperatura superior a 100 °C.
      • Estufa u horno de secado (4). Es una estufa que se utiliza para secar o retirar humedad y esterilizar recipientes de vidrio y metal en el laboratorio. Las estufas operan, por lo general, entre la temperatura ambiente y los 350 °C.
      • Horno mufla (5). Es un tipo de horno que puede alcanzar temperaturas muy altas para poder realizar calcinaciones y tratamientos térmicos diversos. Alcanza temperaturas del orden de 1 000 °C.
      • Placas calefactora y baños de agua o de aceite termostáticos (6). Son pequeños aparatos portátiles, que poseen uno o más elementos de calefacción y se emplean para calentar recipientes con líquidos, de forma controlada.

      Instrumentos para medir masas
      • Balanzas. Sirven para medir la masa de los objetos. Una balanza es una palanca de primer grado, de brazos iguales, que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos objetos, permite comparar masas. Las condiciones indispensables de una balanza son: exactitud y sensibilidad. Algunas de las precauciones que debes tener para el buen manejo de la balanza son: debe colocarse sobre un soporte bien fijo, protegido de vibraciones mecánicas; se debe evitar la luz directa del sol sobre la balanza, porque produce irregularidades y errores en las pesas y la cruz debe estar sujeta durante las operaciones de poner o quitar pesas o sustancias.
        ​Para realizar una medición se utilizan patrones de masa cuya exactitud depende de la precisión del instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un dinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con la magnitud de la intensidad de la gravedad. El rango de medida y precisión de una balanza puede variar desde varios kilogramos (con precisión de gramos), en balanzas industriales y comerciales, hasta unos gramos (con precisión de miligramos), en balanzas de laboratorio. Las balanzas que destacan por su gran precisión se llaman analíticas y en los laboratorios se emplean tanto las balanzas analógicas como las modernas digitales y electrónicas.

      Actividades y tareas

      1. Pon el nombre a las fotografías de los siguientes instrumentos de laboratorio:

       

       

      1. Explica la diferencia que hay entre un horno mufla y un autoclave.

      1. Busca información complementaria y explica qué diferencias puede haber entre una balanza de dos brazos, una romana y un dinamómetro.

      1. ¿Qué tipo de gas se suele utilizar cuando se emplea un mechero Bunsen?

      Material propio de un laboratorio de biología
      • Asa de siembra (1). Se utiliza para la siembra de hongos y bacterias.
      • Varilla agitador (2). Puede ser de diferentes diámetro y longitud y se usa para mezclar o disolver sustancias.
      • Aguja para disección (3). Con mango de plástico, de metal o de madera, y las hay de punta recta o curva. Se usan para abrir con notable facilidad aquellas partes de los tejidos (animales o vegetales) que tratan de ocultarse ante nuestra vista. Gracias a su punta tan fina, también ayuda a detener en la posición que se desee lo observado, así como para el proceso de preparación de diversas sustancias y disecciones.
      • Bisturí (4). Instrumento con hoja de filo cortante, su mango puede ser de madera, plástico o metal. Se emplea para realizar cortes sobre la piel de los animales durante la disección. Viene a ser por sus dimensiones un instrumento en forma de cuchillo pequeño y su uso se ha extendido para practicar incisiones en tejidos blandos.
      • Espátula (5). Se utiliza para tomar sustancias químicas sólidas que es preciso manipular: sacar una pequeña porción de un recipiente y depositarla en aparatos de medición u otros, mezclar cantidades reducidas de diversas sustancias guardadas en sus frascos correspondientes, etc.
      • Estuche de disección (6). Está integrado por diversos utensilios como lupa, pinzas, varilla agitador, etc., que son necesarios para la disección.
      • Micrótomo (7). Se usa para hacer los cortes en vegetales o animales, con medidas del orden de micrómetros de grosor.
      • Caja de preparaciones (8). Para guardar preparaciones biológicas permanentes.

      Instrumentos para ver u observar muestras de objetos aumentados
      • Lupa simple (1). Es una lente convexa que puede tener diferentes tipos y tamaños. La más utilizada es con aro y mango de metal. Su aumento sirve para acercar más la imagen.
        Para la observación de pequeñas estructuras que se encuentran por debajo de la capacidad de visión del ojo humano se utilizan dos instrumentos: el microscopio y la lupa binocular.
      • Microscopio óptico (2). Presenta juegos de lentes que aumentan o amplifican el tamaño de la imagen. Tiene una capacidad de hasta de 2500 aumentos. Se utiliza para observar estructuras microscópicas, con un tamaño no inferior a 10-6 m, y permite la observación de células vivas y en movimiento, aunque es mucho más sencillo observar células si se encuentran fijas y teñidas.
      • Lupa binocular (3). Es un instrumento con un juego de lentes fijo (ocular y objetivo). Se denomina así por tener dos oculares que pueden adaptarse a los ojos. El aumento que proporciona la lupa binocular es mucho menor que el proporcionado por el microscopio, pero el campo visual de trabajo es mucho mayor. Con la lupa binocular se pueden estudiar, de forma muy detallada, estructuras macroscópicas, por ejemplo, nuestra propia mano o el moho del pan. Las lentes se encuentran situadas sobre un soporte que puede desplazarse verticalmente, gracias al mando de enfoque, y de esta forma se puede enfocar una muestra. Los oculares son móviles y pueden ajustarse a los ojos.

       

      Actividades y tareas

      1. Pon el nombre a las fotografías de los siguientes materiales de laboratorio:

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      5. La organización y el trabajo en el laboratorio

       5 La organización y el trabajo en el laboratorio

      En un laboratorio se almacenan productos químicos o preparados peligrosos, y existe el riesgo de que se produzcan situaciones como derrames o salpicaduras a la piel o a los ojos. Cuando ocurra alguna de estas situaciones, lo ideal es actuar con rapidez y diligencia para evitar que el problema, por ejemplo un pequeño incendio, vaya a más.

      Etiquetas antigua y nueva de un producto químico.

      5.1. Clasificación de los productos químicos

      Los productos químicos se pueden clasificar en función de sus propiedades físicas o químicas. Así, se pueden diferenciar:

      • Los productos químicos de carácter inorgánico, como el cloruro de sodio, de los de carácter orgánico, como el alcohol etílico.
      • Los productos químicos de carácter ácido, como el ácido clorhídrico, de los de carácter básico, como el hidróxido de sodio, y las sales formadas por la combinación de ambos, como el cloruro de sodio.
      • Los metales, como el cobre, de los no metales, como el carbono en su forma de carbón vegetal.

      En un laboratorio se deben clasificar los productos químicos con un criterio útil para su almacenamiento, y para ello es necesario conocer la información que se recoge en el etiquetado y envasado de las sustancias químicas y de los peligros asociados a la manipulación de las mismas. La identificación de los peligros potenciales de los productos químicos que se utilizan en un laboratorio es imprescindible para poder trabajar de manera segura con ellos y prevenir accidentes.

      La información sobre estos peligros se suministra a través de la etiqueta y la ficha de datos de seguridad.

      5.2. Etiqueta

      Es la primera información de un producto químico, que ayuda a planificar las acciones preventivas básicas, y que contiene en un pictograma las frases que informan de peligros (H) y de consejos de prudencia (P).

       

      El pictograma identifica productos químicos mediante la siguiente clasificación:

      • Explosivos. Pueden explosionar bajo el efecto de una causa externa, como calor, fricción o percusión, liberando energía en forma de calor, presión o radiación en un tiempo muy breve.
      • Inflamables. Arden con facilidad y desprenden llamas de forma inmediata.
      • Comburentes. Si en contacto con otras sustancias, particularmente con las inflamables, originan una reacción química fuertemente exotérmica.
      • Gases a presión.
      • Tóxicos. Por inhalación, ingestión o penetración cutánea pueden entrañar riesgos graves, agudos o crónicos e incluso la muerte.
      • Corrosivos. En contacto con los tejidos vivos pueden ejercer sobre ellos una acción destructiva.
      • Mutagénicos, carcinogénicos y teratogénicos.
      • Nocivos e irritantes. Un producto nocivo es una sustancia o preparado que por inhalación, ingestión o penetración cutánea puede entrañar riesgos de gravedad limitada, mientras que un producto irritante es aquella sustancia o preparado no corrosivo que, por contacto inmediato, prolongado o repetido con la piel o mucosas puede provocar una reacción inflamatoria.
      • Peligrosos para el medioambiente. 

      V

      Mutagénico: es una sustancia que, por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puede producir alteraciones en el material genético de las células.

      Carcinogénico: es una sustancia que puede producir cáncer o aumento de su frecuencia.

      Teratógenico: es aquella sustancia que puede producir lesiones en el feto durante su desarrollo intrauterino.

      !

      Pictograma

      Es un símbolo creado de forma similar a otros muchos (como las señales de tráfico), que por medio de imágenes sencillas destaca rápidamente la información que quiere hacer llegar.

      Pictogramas de peligro de los productos químicos, que están en un cuadrado sobre fondo blanco con un borde rojo, referidos a:
       

      1. Explosivos.
      2. Inflamables.
      3. Comburentes.
      4. Gases a presión.
      5. Tóxicos.
      6. Corrosivos.
      7. Mutagénicos, carcinogénicos y teratogénicos.
      8. Nocivos e irritantes.
      9. Peligrosos para el medioambiente.

      5.3. Ficha de datos de seguridad (FDS)

      Es la ficha que el proveedor del producto químico pone a disposición del usuario para tomar las medidas necesarias para la protección de la salud y de la seguridad de los trabajadores en el lugar de trabajo. Esta es la mejor herramienta para conocer los riesgos que pueden presentar los productos químicos o los preparados peligrosos.


      Las frases H/P tienen un código numérico previamente establecido y hacen referencia a los riesgos específicos de las sustancias peligrosas o a los consejos de prudencia relativos a las sustancias peligrosas. Para leerlos basta buscar en su correspondiente lista el número que sigue a la letra. Por ejemplo, H: 200 indica que hay que buscar en la lista de frases H el número 200. En algunos casos aparecen varias frases combinadas; por ejemplo, H: 200/351 significa que hay que tener presente para un producto químico los riesgos señalados en las frases 200 y 351.

      5.4. Almacenamiento de los productos químicos

      Los productos químicos se deben almacenar en un laboratorio de forma adecuada para minimizar los peligros de posibles accidentes. La información necesaria para almacenar de manera segura se encuentra en la ficha de datos de seguridad y se debe seguir una serie de criterios básicos:
       

      • Reducir la cantidad almacenada al mínimo indispensable.
      • Identificar la peligrosidad de las sustancias y almacenar por grupos de riesgo, de forma que se separen los productos químicos incompatibles. Por ejemplo, nunca se deben almacenar juntas sustancias inflamables con comburentes, y dentro de las corrosivas, separar ácidos de bases.
      • Se debe aislar la zona de almacenamiento y usar recipientes herméticamente cerrados. El almacén tiene que poseer buena ventilación y no se debe trasvasar dentro del almacén.

      !

      Frases H
      (antiguas frases R)

      200: Explosivo inestable.
      261: En contacto con el agua desprende gases inflamables.
      351: Se sospecha que provoca cáncer.
      413: Puede ser nocivo para los organismos acuáticos, con efectos nocivos duraderos.

      Frases P

      (antiguas frases S)

      202: No manipular la sustancia antes de haber leído y comprendido todas las instrucciones de seguridad.
      232: Proteger de la humedad.
      280: Llevar guantes /prendas /gafas/ máscara de protección.
      374: Luchar contra el incendio desde una distancia razonable, tomando las precauciones habituales.

      Actividades y tareas

      1. ¿Es lo mismo explosivo que combu­rente?

      1. ¿Qué diferencia hay entre etiqueta y FDS?

      Normas para la organización del trabajo en el laboratorio
      • Los grifos de agua y las salidas de gas deben mantenerse siempre cerrados, excepto cuando se estén utilizando.
      • No contaminar los reactivos de las botellas. Para ello:

      – Nunca se debe devolver el reactivo sobrante a la botella de donde se sacó.

      – Nunca se introducirán pipetas, espátulas u otros materiales directamente en los recipientes en donde esténcontenidos los reactivos.

      – Nunca debe dejarse el tapón de una botella boca abajo en contacto con la mesa de trabajo.
       

      • No se debe calentar el material de laboratorio de vidrio, a no ser que se indique que es resistente al fuego.
      • Antes de iniciar una práctica, se debe conocer la teoría de la misma y contar con el material y reactivos necesarios para realizarla.
      • Antes de abandonar el laboratorio, el material debe quedar perfectamente recogido, los aparatos utilizados se deben dejar en su sitio y la mesa de trabajo usada tiene que quedar completamente limpia, así como el fregadero, en donde no se abandonarán los residuos o el material de laboratorio sucio.
      Calentamiento con un mechero Bunsen de laboratorio.
      • Los productos obtenidos en una práctica deben introducirse en un recipiente adecuado y etiquetarse poniendo la fecha y nombre del producto, y los reactivos sólidos sobrantes se volverán a almacenar adecuadamente.
      • En la fregadera se debe limpiar con agua y jabón el material de vidrio y cerámico utilizado, para poder usarlo posteriormente.
      • En el trasvase de productos químicos a manipular, se deben proteger manos, cara y aparato respiratorio, y utilizar utensilios adecuados, como embudo, dosificador o pipeta con su respectivo aspirador.
      • En el transporte de productos químicos dentro del edificio en el que se encuentre el laboratorio hay que tener en cuenta que:

      – Los frascos y botellas deben cerrarse inmediatamente después de su uso y se deben transportar cogidos por la base, nunca por la tapa o tapón.

      – Las botellas de vidrio se transportarán en un cesto compartimentado y con asas, y para el manejo de garrafas de gran capacidad se utilizarán carretillas.

      – No se transportarán conjuntamente productos químicos incompatibles.

       

      • Cuando haya que eliminar residuos, se debe tener en cuenta que hay que minimizar la cantidad de residuos desde el origen, limitando la cantidad de materiales que se usan y que se compran.
      • Los residuos sólidos insolubles, como papeles de filtro usados, tapones de corcho, cerillas apagadas y materiales de plástico o de vidrio roto se deben echar en las papeleras que se encuentren a los lados de las mesas de trabajo, nunca en los desagües.
      • Los residuos líquidos nunca se deben tirar al desagüe y se echarán en garrafas adecuadas, sólidas y resistentes a los residuos, debidamente identificadas para su correcta eliminación, y los residuos biológicos se depositarán en contenedores específicos y debidamente señalizados.
      Cestas para el transporte de productos químicos.

      Normas de seguridad e higiene en un laboratorio
      • Siempre que se esté en el laboratorio se debe llevar protección ocular cuando se realice algo que pueda ser peligroso para los ojos. Por ejemplo, se llevará protección ocular:

      – Cuando se manipulen ácidos, álcalis y otros productos químicos corrosivos, tóxicos o irritantes.

      – Cuando se calienten productos químicos.

      – Cuando se realicen reacciones químicas exotérmicas.

      • El peligro mayor del laboratorio es el fuego, por lo que se debe reducir al máximo la utilización de llamas vivas en el laboratorio. Si es posible, es mejor emplear mantas calefactoras o baños que el mechero Bunsen.
      • Para el encendido de un mechero Bunsen se deben utilizar encendedores piezoeléctricos largos, nunca cerillas, ni encendedores de llama. Nunca se pondrá la cabeza o la ropa cerca de la llama de un mechero Bunsen. El pelo largo se debe llevar recogido y algunos productos para el pelo, como las lacas y las gominas, hacen que el pelo se vuelva más inflamable de lo usual y deben evitarse.
      • Cuando se manipulen líquidos inflamables, como el etanol y la acetona, se realizará con mucho cuidado, y hay que mantenerlos alejados de las llamas. Igualmente, no se calentarán líquidos en un recipiente totalmente cerrado.
      • Hay que evitar el contacto de productos químicos con la piel, especialmente si son tóxicos o corrosivos, utilizando guantes de un solo uso.
      • Se debe llevar puesta siempre la bata de laboratorio y correctamente abrochada y nunca se llevarán sandalias abiertas, pues el calzado debe proteger los pies. Es obligatorio lavarse las manos después de terminar el trabajo.
      • Nunca se olerán gases directamente, ni se inhalarán los vapores de los productos químicos, por lo que se debe trabajar siempre que sea posible en campanas, especialmente cuando se trabaje con productos corrosivos, irritantes o tóxicos.
      • No se deben llenar los tubos de ensayo más de 2 o 3 cm. Cuando se calienten los tubos de ensayo, se utilizarán pinzas y orientando la abertura de los mismos en dirección contraria a las personas próximas. Igualmente, no se debe utilizar el dedo para tapar un tubo de ensayo al agitarlo, antes hay que tapar el tubo de ensayo con un tapón de corcho o caucho.
      • Nunca se debe forzar un pequeño tubo de cristal cuando se quiera sacarlo o meterlo a través de un tapón de corcho o caucho. Siempre hay que envolver el tubo con un trozo de tela cuando se realice esta operación.
      • Nunca se debe probar o saborear algo en el laboratorio, al igual que nunca se debe comer ni beber en el laboratorio.

       

      !

      Señales de protección obligatoria de las manos, del cuerpo y de la vista

      Son señales de seguridad a tener en cuenta en el laboratorio. Son de forma circular de color blanco y con fondo azul.

      La seguridad es sobre todo una cuestión de sentido común, siempre que se conozcan los riesgos asociados al uso de los productos químicos que se están utilizando. Para avisar de las sustancias y operaciones más peligrosas, hay pictogramas y avisos de seguridad. Es sensato, no obstante, considerar que todos los productos químicos son potencialmente peligrosos.

       

      !

      ¡Atención!

      • Siempre se debe informar de los accidentes que ocurran en el laboratorio, aunque sean pequeños, a la persona responsable del mismo.
      • Siempre se debe trabajar sin prisas y nunca se trabajará solo en el laboratorio.
      • Nunca se realizarán experimentos no autorizados. Si se tiene que diseñar o planificar una investigación, se debe conseguir la aprobación antes de llevarla a cabo.

      Actividades y tareas

      1. ¿Por qué hay que comprobar siempre que el nombre de la botella que se tome sea exactamente el producto químico que se necesite?

      1. ¿Por qué nunca se deben coger las botellas de los productos químicos por el cuello de las mismas?

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      6. Equipos de protección habituales de un laboratorio

      6 Equipos de protección habituales de un laboratorio

      El trabajo de laboratorio tiene dos características principales, que son: la utilización de gran variedad de productos químicos, frecuentemente en pequeñas cantidades y a menudo con peligrosidad y toxicidad elevadas, y la realización de operaciones muy diversas con ellos.


      La experiencia indica que los pequeños incidentes o accidentes que se producen en los mismos pueden ser controlados y tener unos efectos mínimos si se dispone de elementos de actuación adecuados y en número suficiente.

      Para ello se debe trabajar con los elementos de protección individual (EPI) adecuados, que son principalmente las gafas, los guantes de látex y la bata de laboratorio.

      También se debe contemplar el uso de otros sistemas de actuación y protección complementarios, formados por: duchas de seguridad, fuentes lavaojos, mantas ignífugas, extintores y neutralizadores, que permiten una rápida actuación para el control de incidentes tales como incendios y derrames, así como para la descontaminación de personas que hayan sufrido una proyección, salpicadura o quemadura.
       

      • Una ducha de seguridad es el sistema de emergencia más habitual para casos de proyecciones con riesgo de quemaduras químicas e incluso si se prende fuego en la ropa.
      • Una fuente lavaojos es un sistema que permite la descontaminación rápida y eficaz de los ojos. Está constituida por dos rociadores, separados entre 10 y 20 cm, capaces de proporcionar un chorro de agua potable para lavar los ojos o la cara; una pileta, de 25 a 35 cm, provista del correspondiente desagüe; un sistema de fijación al suelo o a la pared, y un pulsador de pie (pedal) o de codo.
      • Una manta ignífuga permite una acción eficaz en el caso de fuegos pequeños y sobre todo cuando se prende fuego en la ropa, pero si no es factible controlar un pequeño incendio que se produzca en el laboratorio, por su ubicación, características, persistencia o extensión, se debe recurrir a un extintor, un aparato que contiene un agente que se proyecta y dirige sobre el fuego por acción de una presión interna para apagarlo.
      • Los neutralizadores, absorbentes y adsorbentes se emplean en caso de derrames o vertidos accidentales. Normalmente se debe disponer en el laboratorio de un equipo básico con agentes específicos para ácidos, bases, disolventes orgánicos y mercurio.

      !

      Derrames, salpicaduras y vertidos

      En el caso de derrames accidentales, se debe actuar rápidamente para su absorción, neutralización o eliminación.

      La eliminación de pequeños derrames se debe hacer con agentes absorbentes o neutralizantes que, una vez usados, se depositarán en recipientes para residuos.

      En el caso de salpicaduras de piel y ojos, deben lavarse con abundante agua y no se intentarán neutralizar; hay que acudir al médico con prontitud, aportando la información contenida en la etiqueta o ficha de datos de seguridad.

      En el caso de derrames o vertidos sobre la ropa de trabajo, según la magnitud de la impregnación, hay que quitársela rápidamente, lavarla o colocarse bajo una ducha.

      Actividades y tareas

      1. Explica la diferencia que hay entre un EPI y un sistema de actuación y protección complementario.

      1. ¿Qué diferencia hay entre una ducha de seguridad y una fuente lavaojos?

      1. El trabajo en el laboratorio
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      7. El guion de prácticas y el cuaderno de laboratorio

      7 El guion de prácticas y el cuaderno de laboratorio

      La forma de trabajar en un laboratorio responde a la acción científica y el aprovechamiento de un experimento depende de que:
       

      • Esté bien preparado y se haya reflexionado sobre el mismo previamente.
      • Se observe todo lo que ocurre durante el mismo.
      • Se anoten todos los resultados e incidencias que ocurran durante el experimento. Se utilizará para ello el cuaderno de laboratorio.
      • Se busquen las explicaciones lógicas a los resultados obtenidos. Si se observa algo que no coincide con lo esperado, se repetirá la experiencia. Si se obtienen los mismos resultados, habrá que dar una explicación lógica basada en los conocimientos en ese campo.
      • A partir de cada experimento se ha de hacer un esfuerzo por ampliar los conocimientos sobre el fenómeno estudiado, consultando libros y revistas, o páginas de internet, como ayuda para la interpretación de los resultados obtenidos.
      Vitrina de laboratorio con campana extractora de gases. El laboratorio es un lugar de estudio y no es un sitio en el que exclusivamente se siga un guion.


      En toda actividad práctica las tareas que se deben recoger en todo guion de prácticas de laboratorio son:

      • Se debe leer y entender el guion antes de llegar al laboratorio, para emplear adecuadamente el tiempo dedicado a la práctica. No se debe iniciar nunca la práctica sin haber comprendido de qué se trata, cómo se va a solucionar y tener claro qué material y reactivos se van a utilizar.
      • Se debe trabajar sin precipitación, pero con suficiente diligencia para intentar completar la tarea marcada, teniendo en cuenta que las distracciones y las faltas de atención conllevan errores, pérdidas de tiempo (al tener que repetir operaciones incorrectas), gasto de reactivos y material, generación de mayor cantidad de residuos, etcétera.
      • El orden y la limpieza ahorran tiempo y hacen el trabajo más seguro y cómodo para todos. Además, disminuyen los errores en la utilización de material y reactivos. La falta de limpieza en material, equipos y superficies de trabajo provoca contaminaciones e interferencias y, en consecuencia, resultados inválidos y la necesidad de repeticiones.
      • La observación y registro de los procesos ha de ser constante y atenta. Por ello conviene anotar adecuadamente y sin retraso detalles y datos en un cuaderno de laboratorio, que sirva para calcular los resultados y redactar el informe final de la práctica realizada, así como para detectar posibles errores de procedimiento y poder subsanarlos.

      El registro de toda esta información (trabajo realizado, medidas efectuadas, observaciones que se consideren oportunas, cálculos previos e intermedios y resultados obtenidos), lo debe realizar cada persona aunque se trabaje en equipo. Para ello es recomendable no utilizar hojas sueltas, sino algún tipo de cuaderno, y esas anotaciones han de tener una presentación clara y una escritura legible.

      !

      Puntos de un buen guion de prácticas

      • La relación de los productos químicos que se van a utilizar.
      • Las características de peligrosidad de esos productos químicos.
      • La relación de los equipos, instalaciones y materiales que se van a usar.
      • Los riesgos asociados al manejo de estos equipos, instalaciones y materiales y las normas o advertencias necesarias para evitarlos.
      • Los equipos de protección que deben utilizarse; por ejemplo, si las tareas se deben llevar a cabo bajo campana de extracción, o qué equipos de protección individual deben usarse (guantes o gafas), y se especificará claramente su utilización obligatoria.
      • Se debe especificar si los productos pueden originar reacciones químicas peligrosas.
      • Se debe concretar si los productos u operaciones pueden generar residuos peligrosos, y se especificará el método de tratamiento de los mismos.
      • Se debe indicar cómo actuar en caso de derrames o fugas si existe un riesgo para las personas en la manipulación de los productos.
      1. El trabajo en el laboratorio
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      8. Las herramientas TIC en el trabajo de laboratorio

       8 Las herramientas TIC en el trabajo de laboratorio

      La actividad científica experimental comprende una serie de etapas que van desde la formulación de una hipótesis, la realización de montajes y ejecución de experiencias, el registro de los datos experimentales obtenidos y el análisis matemático de los mismos con el fin de validar o no la hipótesis sometida a contraste.


      El trabajo del científico en el laboratorio tiene tres fases: el diseño del experimento, la toma de datos y el análisis de los datos obtenidos.

      La introducción del ordenador en la actividad del trabajo en laboratorio posibilita que la toma de datos y el tratamiento de los datos experimentales obtenidos se realice de una forma automatizada mediante el uso de un montaje experimental, formado por buretas, reactivos, matraces, mecheros Bunsen, etc., acoplado a un equipo informático constituido por un ordenador y los periféricos: monitor, teclado, impresora, interfaz y sensores de magnitudes como por ejemplo el pH, temperatura, volumen, etc. De esta forma, las experiencias asistidas por ordenador permiten dedicar el tiempo suficiente a la confirmación de hipótesis o leyes.

      La interfaz es el puente entre el ordenador y el sistema experimental, que se instala por medio de una tarjeta adecuada en la CPU del ordenador. Los sensores transforman las variaciones de una magnitud medible en el laboratorio, como la temperatura o el pH, en una señal que es interpretada por la interfaz de la CPU digital del ordenador para así proporcionar la información correspondiente de los datos obtenidos en el experimento. Con ellos se puede realizar su tratamiento mediante una hoja de cálculo, obtener representaciones gráficas precisas y observar el tipo de dependencia funcional que se dé entre las variables analizadas.

      Hoja de cálculo Excel.

      Además, las herramientas TIC a través de entornos virtuales, tales como laboratorios virtuales, simuladores y software de aplicación disponible en internet, brindan la posibilidad de trabajar en un ambiente de tipo «protegido», con la realización de una actividad de laboratorio simulada, que se puede reproducir las veces que sean necesarias hasta la comprensión del fenómeno analizado, lo que es irrealizable en un laboratorio real.

      Esta interacción posibilita «experimentar» con los elementos de un laboratorio, sin correr ningún tipo de riesgo, antes de hacer uso de ellos físicamente y poder así «manipular» sustancias peligrosas (ácido sulfúrico, ácido clorhídrico o amoniaco) sin correr el riesgo de sufrir algún accidente.

      !

      Las actividades de las prácticas de laboratorio

      Normalmente, las prácticas de laboratorio, debido entre otros motivos a la escasez de tiempo, se reducen a la aplicación de «recetas» donde la mayoría de las etapas del trabajo experimental se dan resueltas a los alumnos a fin de que no pierdan tiempo y puedan dedicarse casi exclusivamente a la toma de datos. En estas condiciones, el alumno no tiene tiempo de diseñar, reflexionar o elaborar conclusiones, ya que toda su atención se centra en la toma de datos. Así, el trabajo experimental queda desvirtuado al dejar de trabajarse algunos de los procedimientos que son básicos en la consecución de los objetivos de cualquier actividad científica.

      Experiencia de laboratorio asistida por ordenador.

       

      Actividades y tareas

      1. ¿Es lo mismo toma de datos que análisis de los mismos?

      1. ¿Qué diferencia hay entre un sensor y una interfaz?

      1. Explica en qué consiste un laboratorio virtual.

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      9. El informe de las prácticas de laboratorio

      9 El informe de las prácticas de laboratorio 

      La realización de las prácticas de laboratorio, reales o virtuales, requiere el desarrollo de capacidades como la autopreparación (a través de documentos impresos o electrónicos), ejecución, obtención de resultados, evaluación y comunicación de los resultados a través de un informe.


      Se debe distinguir entre la elaboración de un informe de una experiencia concreta y la de un cuaderno de laboratorio. En un informe de una práctica de laboratorio se comunican los resultados obtenidos en el laboratorio, mientras que el cuaderno de laboratorio se concibe como un diario en el que se recogen todos y cada uno de los experimentos realizados con las incidencias de todo tipo que se hayan producido.
       

      El desarrollo experimental de un informe de una actividad de laboratorio debe indicar aspectos como las cantidades de las sustancias utilizadas, las condiciones en las que se realiza la actividad, justificando de forma razonada las operaciones, el orden y la forma en que se han realizado.

       

      Apartados de un informe sobre una práctica de laboratorio Líneas generales para la confección de un cuaderno de laboratorio
      • Título del experimento: debe ser descriptivo de la experiencia realizada. Ejemplo: síntesis de la aspirina.
      • Breve introducción: se explicará el tipo de experimento realizado, su uso en el laboratorio o en la industria y si ocurre o no en los seres vivos, y otros aspectos generales.
      • Explicación de la actividad realizada: debe incluir un esquema y las precauciones adoptadas.
      • Desarrollo experimental: debe mostrar cómo se ha llevado a cabo la experiencia y mencionar cualquier dato de interés que se observe, como cambios de color, dificultad de disolución de algunos reactivos, etc.
      • Observaciones y conclusiones: se indicará si la experiencia ha tenido lugar según lo previsto y, en caso de que algo haya ido mal, hay que razonar por qué y exponer las principales conclusiones de la actividad experimental realizada.
      • Bibliografía: se citarán las fuentes bibliográficas consultadas.
      • Se debe evitar manejar hojas sueltas. Es más seguro usar un cuaderno con las hojas unidas permanentemente y las páginas numeradas.
      • Se debe escribir lo que realmente se ha hecho en el experimento y no lo que se supone que se debería haber hecho. Si, por el contrario, el resultado de la experiencia es negativo, el disponer de una información veraz y pormenorizada es la única forma de corregir los errores.
      • Resulta conveniente escribir en hojas consecutivas (sin saltos) e introducir la fecha en la que se ha realizado la experiencia.
      • Al desarrollar los procedimientos se debe procurar usar un estilo conciso y claro y preferentemente con formas impersonales.
      • El cuaderno de laboratorio es un instrumente de trabajo y, por tanto, de uso constante, por lo que no debe ser un problema introducir notas adicionales u observaciones o hacer correcciones.

      !

      Estilos de la redacción

      Resulta más adecuado emplear expresiones como:

      «Se disuelve el producto A», en lugar de «disolví el producto A».

      «Se procede a separar la mezcla», en lugar de «para separar la mezcla realicé tal procedimiento».

      «El rendimiento de la reacción es», en lugar de «me salió un rendimiento de».

      Esquema de un montaje utilizado en una práctica de laboratorio, que se debe utilizar tanto en la cumplimentación del cuaderno de laboratorio como en la redacción del informe de una práctica. 

       

      Actividades y tareas

      1. Explica la diferencia entre diario de laboratorio y cuaderno de laboratorio.

      1. ¿Se debe citar obligatoriamente en un cuaderno de laboratorio la bibliografía consultada?

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      PRÁCTICA DE LABORATORIO

      La seguridad del almacén de productos químicos

       

      MATERIALES

      • Almacén de productos químicos del laboratorio de química o biología de tu centro.
      • Fichas de datos de seguridad de los productos químicos almacenados.

      EPI:

      • Bata de laboratorio.
      • Gafas de seguridad.
      • Guantes de látex.

       

      Objetivo

      Verificar si los productos químicos están correctamente almacenados en el laboratorio de química o biología de tu centro y comprobar si el almacén de productos químicos del laboratorio cumple con las condiciones de seguridad adecuadas.

      Fundamento

      Es necesario almacenar los productos químicos de forma correcta para minimizar los peligros asociados con el almacenamiento accidental conjunto de productos químicos incompatibles, que puede ocasionar peligros, como por ejemplo incendios. Por otra parte, un almacenamiento correcto facilita las tareas de gestión del laboratorio.

      Criterios que se deben seguir para almacenar productos químicos
      • Reducir la cantidad almacenada al mínimo indispensable.
      • Identificar la peligrosidad de las sustancias almacenadas.
      • Agrupar y clasificar por grupos de riesgo.
      • Separar productos químicos incompatibles; por ejemplo, no se deben almacenar juntas sustancias inflamables con sustancias comburentes (oxidantes).
      • Dentro de las sustancias corrosivas, separar ácidos de bases.
      • Usar productos inertes para separar físicamente los peligrosos.
      • Algunos productos químicos tienen requerimientos especiales de almacenamiento con restricciones de temperatura, tiempo o seguridad.
      • Aislar la zona de almacenamiento, utilizar recipientes herméticamente cerrados y tabiques de separación.
      • El almacén debe poseer buena ventilación.
      • No trasvasar productos químicos en el almacén.
      Armario de laboratorio de seguridad de productos químicos.

       

       

      Almacén de un laboratorio de química que no reúne las condiciones básicas de seguridad.


      Para almacenar de forma segura, se puede encontrar la información necesaria en la ficha de datos de seguridad (FDS) de cada producto químico.

      Procedimiento

      • Confeccionar en grupos de tres o cuatro alumnos la lista completa con los productos químicos del almacén del laboratorio de química o biología en vuestro centro.
      • Buscar en el laboratorio o en internet las fichas de datos de seguridad FDS de los diez productos de la tabla de la página siguiente.
      • Rellenar la tabla, con la información solicitada en las tres primeras columnas, a partir del nombre del producto químico mostrado.

      d

      Producto químico Pictogramas de peligrosidad Almacenamiento Incompatibilidades (materias que deben evitarse) ¿Está correctamente almacenado en el laboratorio?
      Metanol        
      Rojo Congo        
      Ácido nítrico        
      Acetona        
      Hidróxido de sodio        
      Ácido sulfúrico        
      Cobre        
      Carbonato de calcio        
      Hidróxido de aluminio        
      Cloruro de aluminio        

      d

      Verificar si cada producto químico del laboratorio que consta en la tabla está correctamente  almacenado y apuntarlo en la misma. Para ello hay que hacerse las siguientes preguntas o consideraciones:

      a) ¿Los productos químicos están agrupados por grupo de riesgo?

      b) ¿Están separados los productos químicos incompatibles?

      c) ¿Los ácidos y las bases están separados?

      d) ¿Están todos los envases bien etiquetados?

      • Anotar cualquier otra observación relevante que no esté contemplada en la tabla.
      • Comentar y anotar todos aquellos aspectos que se consideren irregulares e indicar las medidas preventivas que se deberían adoptar.
      • Los productos químicos que no estén almacenados con los de su grupo de riesgo o que están junto a productos incompatibles, se recolocarán en otro lugar junto con los de su grupo de riesgo, tomando las precauciones de separar ácidos de bases y de que existen productos que necesitan un almacenamiento especial.
      • Al finalizar hay que comprobar que todo está en su sitio, en orden y limpio.

      !

      Precauciones de seguridad

      ■ No abras los envases.

      ■ El riesgo de esta práctica es nulo si no se abren los envases, pero hay que recordar que todos los productos químicos son peligrosos aunque estén en botes y botellas cerrados.

      ■ Siempre hay que lavarse las manos al terminar el trabajo en el laboratorio.

      ■ Hay que recordar que tu propia seguridad y la de los que trabajan contigo en el laboratorio es tu responsabilidad.

       

      Actividades y tareas

      1. Cita la dirección de internet en la que has encontrado las FDS de los productos químicos solicitados.

      1. Busca y explica la FDS del producto químico etanol.

      1. El trabajo en el laboratorio
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      EJERCICIOS, ACTIVIDADES Y TAREAS DE RECAPITULACIÓN

      Explica

      1. Define hipótesis.

      1. ¿Qué es un experimento científico?

      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. ¿Cuál es la unidad de cantidad de sustancia en el SI?
        respuesta

      Done
      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. ¿Es igual cantidad que unidad de medida?
        respuesta

      Done
      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Indica la diferencia entre magnitud escalar y magnitud vectorial.

      1. ¿A qué se llama «fidelidad de un instrumento de medida»?

      1. ¿Qué diferencia hay entre el dibujo de un pictograma y la señal de un EPI?

      1. ¿Qué misión tiene la manta ignífuga en un laboratorio?

      1. ¿Cuál es la función que puede tener una vitrina de gases en un laboratorio?

      1. ¿Qué es una práctica de laboratorio virtual?

      Justifica

      1. ¿Por qué un observador debe ser cuidadoso en su trabajo dentro del laboratorio?

      1. ¿Qué diferencia hay entre ley y teoría?

      1. ¿Es lo mismo guion de prácticas que cuaderno de laboratorio?

      1. Pon un pie a la siguiente fotografía:

      1. ¿En qué puede consistir un informe de una práctica de laboratorio?

      1. ¿Es cierto que todos los laboratorios de ciencias deben ser de investigación?

      1. ¿Es lo mismo derrame que salpicadura?

      1. ¿Por qué no debe dejarse boca abajo el tapón de la botella de un reactivo en contacto con la mesa de trabajo?

      1. ¿Qué diferencia hay entre variable independiente y variable dependiente?

      1. Explica la diferencia que existe entre un vaso de precipitados y un matraz Erlenmeyer.

      1. ¿Es lo mismo producto tóxico que producto irritante?

      Razona o resuelve

      1. ¿Qué significa que en la lectura del volumen con una probeta se de como valor de la medida 28,0 mL?

      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. ¿Cuántas cifras significativas tiene la medida 2503,5 g?
        respuesta

      Done
      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Se han medido con un cronómetro 890 s. Expresa dicho tiempo en horas y en minutos.
      • horas
      • minutos
        respuesta

      Done
      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Una medida efectuada con una balanza proporciona el valor de 129,05 g. Expresa dicho valor en:

      a) mg  →

      b) dag  →

      c) kg →

      d) µg  →

        respuesta

      Done
      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Redondea el número 10,983012 con las siguientes cifras significativas:

      a) Dos.  →

      b) Tres.  →

      c) Cuatro.  →

      d) Cinco.  →

        respuesta

      Done
      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Expresa el valor 832470003128 cm en notación científica con cuatro cifras significativas y en la unidad adecuada del sistema internacional de unidades.


       

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      1. ¿Cuántas cifras significativas tienen los números: 6,2058 · 105 y 0,007304?
      • 6,2058 · 105 →
      • 0,007304 →

       

        respuesta

      Done
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      Deduce

      1. Deduce tres conclusiones sobre el análisis de la fotografía adjunta.

      1. Muestra las diferencias que existen entre una espátula y una varilla agitadora.

      1. En una medida de laboratorio, la cantidad de hierro que se dispone viene dada por la siguiente resta: m = 9,637 g – 5,24 g = 4,397 g. ¿Es correcta dicha resta? Si la respuesta es negativa, ¿cómo debe expresarse?

      1. Rellena los espacios en la siguiente frase:

      La ciencia es un proceso de producción de •••, que depende tanto de hacer ••• cuidadosas de los fenómenos como del establecimiento de •••, ••• y ••• que les den sentido.

      1. Busca información complementaria en internet y realiza las definiciones de las siguientes unidades:

      a) Metro.

      b) Milla.

      c) Yarda.

      d) Pinta.

      Analiza, interpreta o elabora

      1. Lee el siguiente texto:

      «Mientras que en el siglo xx las personas han concentrado su atención en el carácter instrumental y utilitario de la ciencia, desdeñando las consideraciones acerca de sus fines, en el siglo xxi, ante la complejidad técnica que se ha creado, se impone una higiene de pensamiento y afrontar el desarrollo científico-técnico con un sentido de la ética y la solidaridad, pues el desarrollo impetuoso de la técnica ha homogeneizado las culturas en un grado inimaginable, lo que conlleva la necesidad de replantearse los problemas y hacer frente a las amenazas como el deterioro medioambiental o la superpoblación mediante una estrategia global. Las herramientas intelectuales que en el pasado servían para interpretar la realidad han quedado obsoletas en esta coyuntura, por lo que hay que inventar el porvenir y debe hacerse así con ayuda de la ciencia y la técnica, o la civilización o el mismo mundo que conocemos corren el riesgo de desaparecer».


      Realiza un resumen del texto y contesta las siguientes preguntas:

      a) ¿Qué significa que en el siglo xx las personas han concentrado su atención en el carácter instrumental y utilitario de la ciencia, desdeñando las consideraciones acerca de sus fines?

      b) ¿Por qué se afirma en el texto que la civilización o el mismo mundo que conocemos corren el riesgo de desaparecer? ¿Es una visión optimista o pesimista de la evolución de la sociedad?

      1. Supongamos que hacemos un experimento para medir la variación de una magnitud y medimos el tiempo cada 2 segundos, representamos los datos obtenidos y obtenemos la primera gráfica. Podemos observar que la magnitud permanece constante durante toda la experiencia. Pero el resultado le pareció sospechoso a otro experto y decidió repetir el experimento midiendo el tiempo cada segundo. Representó los datos en una gráfica y obtuvo el aspecto reflejado en la segunda gráfica:

       

      a) ¿Qué observó el segundo experimentador?

      b) ¿Se debería emplear un aparato para tomar tiempos cada décima de segundo o es preferible hacer el trabajo más exactamente y tomar fotografías cada décima de segundo?

      c) ¿Qué conclusión se puede deducir de la realización de los dos experimentos?

      1. Observa la fotografía:

      a) Interpreta la posible situación mostrada en la misma.

      b) ¿Se trata de un hecho real o de una animación virtual?

      c) ¿Qué conclusiones se pueden obtener de la fotografía desde el punto de obtención de información del contexto que representa?

      1. A partir de las dos fotografías siguientes, elabora una redacción de diez líneas.

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      DESAFÍO PISA

      La auditoría interna concluye que los neutrinos del CERN no superaron la velocidad de la luz

      El equipo de científicos que en septiembre de 2011 anunció que unos neutrinos habían superado la velocidad de la luz durante un experimento ha asumido que la medición fue errónea. Esta es la conclusión definitiva de una sesión celebrada el día 8 de junio en el marco de la xxv Conferencia Internacional sobre la Física de Neutrinos, en Kioto (Japón). Los resultados de cinco equipos de físicos han confirmado al unísono que los «neutrinos supralumínicos» no son más que el producto de un error de medición. Hasta que se demuestre lo contrario, todas las partículas respetan la limitación cósmica de la velocidad de la luz, de acuerdo con la teoría de la relatividad formulada en 1905 por Albert Einstein.

      Los neutrinos supralumínicos fueron objeto de grandes titulares de prensa en septiembre de 2011, debido al trabajo de un equipo de físicos del CERN, la organización europea de investigación nuclear. Este equipo, que trabaja con el detector de neutrinos «ÓPERA», acrónimo inglés de Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus, instalado bajo el macizo del Gran Sasso, en Italia, había registrado un exceso de velocidad que contravenía las leyes de la física. Según su cronometraje, los neutrinos habían recorrido los 730 km que separan Ginebra del Gran Sasso en un tiempo un poco inferior al que habría requerido un rayo de luz para salvar la misma distancia, lo que implicaba una velocidad mayor que la de la luz. Aun así, esta mínima superación de la velocidad de la luz es contraria a la teoría de la relatividad de Einstein.

      El pasado mes de febrero, unos investigadores ajenos a «ÓPERA» concluyeron que los resultados estaban distorsionados por una mala conexión de una fibra óptica entre un GPS y un ordenador para la medición, lo que pudo inducir un retraso del cronometraje, que explicaría el exceso de velocidad constatado anteriormente. Las auditorías realizadas con posterioridad han confirmado que la conexión falla y acorta el tiempo de viaje de los neutrinos en 74 nanosegundos. Además, el reloj de gran precisión usado por «ÓPERA»también se distorsionó un poco y añadió 15 nanosegundos al tiempo de viaje, explican los miembros de «ÓPERA». Una vez corregidos estos errores, los neutrinos medidos entre el CERN y el Gran Sasso viajan en realidad a una «velocidad coherente» con la teoría de Einstein, concluye el CERN, por lo que Einstein siempre tuvo razón.

      Texto adaptado de www.elperiodico.com, 8 de junio de 2012.

       

      Actividades

      Tras la lectura del texto anterior, realiza las siguientes actividades:

      Actividad 1:

      Responde a las siguientes preguntas:

      a) Explica el significado del titular de la noticia.

      b) Indica cuáles son los aspectos más relevantes de la noticia leída.

      c) ¿A qué se puede llamar «neutrinos supralumínicos»?

       

      Actividad 2:

      a) ¿Se puede deducir de la noticia que los citados neutrinos superan la velocidad de la luz?

      b) ¿Se puede concluir que el equipo de «ÓPERA» se precipitó con su anuncio?

      c) ¿Se puede afirmar que la noticia sacudió la imaginación y brindó al público la ocasión de ver actuar el método científico y observar cómo avanza la ciencia, o al menos no retrocede?

       

      Actividad 3:

      a) ¿Se puede decir que en el caso citado la solución se ha logrado gracias en parte a la colaboración entre equipos de experimentación que normalmente compiten entre sí?

      b) ¿Qué tipo de error es el que se analiza en la noticia?

       

      Actividad 4:

      Busca información complementaria y realiza las dos actividades siguientes:

      a) ¿A qué se dedica el CERN?

      b) Pon un pie a la fotografía.

       

      Actividad 5:

      Halla el tiempo que tardan los neutrinos en recorrer la distancia de 730 km a la velocidad de la luz (300 000 km s-1) y calcula la supuesta velocidad de los citados neutrinos, admitiendo que pudieron tardar 74 nanosegundos menos que el tiempo que habría requerido un rayo de luz para salvar dicha distancia.

      1. El trabajo en el laboratorio
      Unidad 1. El trabajo en el laboratorio
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      MI PROYECTO

      Ciencia básica frente a ciencia aplicada

      Paso 1: El transporte de productos químicos peligrosos por carretera

      El 11 de julio de 1978 un camión cisterna cargado con el gas propileno licuado (es decir, sometido a presión) salió desde Tarragona, de la refinería Enpetrol, y circulaba hacia el sur por la N-340. La cisterna estaba cargada con 25 toneladas en vez de las 19 toneladas reglamentarias, y no disponía de sistema de alivio de presión que expulsase la presión acumulada sobrante.

      Después de recorrer 102 km, a las 14:35 horas, al pasar por delante del camping «Los Alfaques», ocurrió la catástrofe. En ese momento, el camping tenía registradas unas 800 personas y la explosión mató instantáneamente a 158 personas, incluido el conductor del camión.

      La bola de fuego resultante cubrió en un instante la mayor parte del camping. Además, las altas temperaturas originadas, de más de 2 000 °C, hicieron que la gran cantidad de bombonas de gas que había en el propio camping se inflamaran, sumándose al fuego de la explosión. El resultado final fue de 243 fallecidos y más de 300 heridos graves.

      a) ¿Cuál pudo ser la causa de la explosión?

      b) ¿Consideras que el accidente del camping de Los Alfaques supuso una modificación de la reglamentación del transporte por carretera de mercancías peligrosas?

       

      Paso 2: Distintas formas de experimentar

      Desde la segunda mitad del siglo xx ha habido un gran debate acerca de si los productos químicos del humo del tabaco causan cáncer. Varios investigadores realizaron estudios comparativos que indicaban que los pacientes fumadores tenían una probabilidad superior de desarrollar cáncer de pulmón cuando se los comparaba con los no fumadores. Los estudios comparativos difieren de los métodos experimentales en la medida en que uno no manipula conscientemente una variable; al contrario, se observan las diferencias entre dos o más grupos dependiendo de si caen dentro del grupo de tratamiento o de control. Las compañías de cigarrillos criticaron estos estudios, sugiriendo que la relación entre fumar y el cáncer de pulmón era fortuita.

      Por ello se hizo necesario realizar un estudio claro de dosis-respuesta; sin embargo, las dificultades para introducir el humo de cigarrillo en los pulmones de los animales de laboratorio impidieron esta investigación hasta que Ernest Wynder y sus colaboradores tuvieron una ingeniosa idea: condensaron los productos químicos del humo de cigarrillos en un líquido y lo aplicaron en varias dosis a la piel de un grupo de ratones. La publicación de los datos del experimento dosis-resultado de los efectos del condensado del humo de tabaco en los ratones llevó a la conclusión de que había una relación positiva entre la cantidad del condensado aplicado a la piel de los ratones y el número de cánceres desarrollados.

      a) ¿Son fiables los estudios comparativos para obtener conclusiones científicas?

      b) ¿Se puede afirmar que el estudio de Ernest Wynder fue una de las primeras evidencias experimentales en el debate sobre fumar, y que ayudó a fortalecer el argumento de que el humo de los cigarrillos es un agente causal en el cáncer de pulmón?

      1. El trabajo en el laboratorio
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      EVALÚATE

      Autoevaluación

       

      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Una ley es:
      • a) Un enunciado que expresa las regularidades observadas.

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      • b) Una clasificación de fenómenos naturales mediante una metodología adecuada.

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      • c) La observación de fenómenos naturales que son reproducibles.

      • Correct answer
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      • d) Una sistematización de los conocimientos adquiridos.

      • Correct answer
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      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. En el estudio de la variación de la presión de un gas por efecto del volumen, la temperatura es una variable:
      • a) Independiente.

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      • b) Controlada.

      • Correct answer
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      • c) Dependiente.

      • Correct answer
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      • d) No es variable del experimento.

      • Correct answer
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      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. La balanza es un instrumento:
      • a) Para medir pesos.

      • Correct answer
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      • b) Que posee dos platos.

      • Correct answer
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      • c) Que mide masas.

      • Correct answer
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      • d) Que posee un plato.

      • Correct answer
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      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Un autoclave sirve para: a) Calentar y verificar reacciones químicas en disolución. b) Trabajar con vapor de agua a presión ordinaria. c) Pasteurizar una sustancia. d) Trabajar con vapor de agua a alta presión para realizar una reacción química, una cocción o una esterilización.
      • a) Calentar y verificar reacciones químicas en disolución.

      • Correct answer
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      • b) Trabajar con vapor de agua a presión ordinaria.

      • Correct answer
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      • c) Pasteurizar una sustancia.

      • Correct answer
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      • d) Trabajar con vapor de agua a alta presión para realizar una reacción química, una cocción o una esterilización.

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      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Un EPI es un equipo de:
      • a) Seguridad.

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      • b) Protección individual.

      • Correct answer
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      • c) Protección colectiva.

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      • d) Advertencia de peligro.

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      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. ¿Cuál es la precisión de un instrumento que mide 21,430 m?:
      • a) La décima de metro.

      • Correct answer
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      • b) La centésima de metro.

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      • c) La milésima de metro.

      • Correct answer
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      • d) Ninguna de las anteriores.

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      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. El redondeo de la cifra 7816,189 con cinco cifras significativas es:
      • a) 7816,2.

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      • b) 7816,1.

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      • c) 7816,0.

      • Correct answer
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      • d) 7817,0.

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      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Un cuaderno de laboratorio es un:
      • a) Guion del trabajo a realizar.

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      • b) Informe del trabajo realizado.

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      • c) Diario de la tarea realizada.

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      • d) Diario en el que se recogen todos y cada uno de los experimentos realizados con las incidencias de todo tipo que se hayan producido.

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      1. La unidad de volumen en el SI es el:
      • a) L.

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      • b) dm3.

      • Correct answer
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      • c) m3.

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      • d) mL.

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      1. El trabajo en el laboratorio
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      1. Una fuente lavaojos es:
      • a) Un sistema de emergencia que permite la descontaminación rápida y eficaz de los ojos.

      • Correct answer
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      • b) Una ducha de emergencia para casos de proyecciones con riesgo de quemaduras.

      • Correct answer
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      • c) Una ducha de emergencia para casos de salpicaduras peligrosas.

      • Correct answer
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      • d) Un sistema de emergencia que permite la descontaminación radiológica de los ojos.

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