Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

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Manuale ad uso delle classi della Sezione Scientifica a cura del tecnico di laboratorio Vera Versino (a.s. 2014/2015)

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Manuale ad uso delle classi della Sezione Scientificaa cura del tecnico di laboratorio Vera Versino – (a.s. 2014/2015)

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UNITA’ DI MISURA DEL

LABORATORIO DI CHIMICA

1 cm3

= 1 mL

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Con il termine generico “vetreria” si indica

un’ampia classe di strumentazione in vetro sia

per il trattamento che per la misurazione

Il vetro è un materiale facilmente lavorabile,

poco costoso, chimicamente inerte. E’

lavabile, e presenta particolari caratteristiche

di resistenza al calore (vetro da fuoco) e alle

sollecitazioni termiche in genere ( es. il vetro

Pirex, o Duran, ecc..).

La sua fragilità meccanica richiede cautela da

parte dell’operatore

Vetreria di laboratorio

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Cilindro graduato

Impariamo a riconoscere alcuni strumenti che vediamo

nel laboratorio e ad attribuire loro il nome appropriato

Matraccio tarato Buretta graduata

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Pipetta tarata Pipetta graduataPipetta (Pasteur) o contagocce

Pipetta PasteurPropipetta/palla di Peleo/porcellino

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Becker/becher Beuta/matraccio conicoBeuta codata/caudata

o matraccio

Pallone Pallone per distillazione Supporto per palloni

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Provetta cilindrica/tubo da saggio Pinza in legno per

provette

Porta-provette in

acciaio

Porta-provette in

polipropileneScovolini

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Capsule in vetro neutro

e in vetro pirexMortaio con pestello

Capsule in porcellanaCapsula o piastra di

PetriCristallizzatore

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Crogiolo con coperchio

Imbuto di Buchner

Imbuti per liquidi Imbuti per polveri

Vetro da orologio

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Porta-anse di Kolle

Base con

sostegno

Bacchette agitatrici

Ancorette magnetiche per

agitatore magnetico

Pinza ragno o

pinza per burettaAnello con morsetto

Reticella con disco in porcellana o

materiale refrattarioTreppiede

Triangolo refrattario

Cucchiaio

con manico a spatola

carta da filtro Anello con morsetto

Doppia spatola a

palette diritte

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Bisturi

Forbicine

Pinza per crogioli

Pinza per

matracci

Pinza per

crogioli e per

bicchieri

Pinzette a punta

per

microscopia

Pinzette a punta

ricurva per

microscopia

Pinzette di Kuenhe o

pinzette a punte piatte

ricurve per microscopia

Clips per giunti

conici

Pinza di Mohr

Pinza con morsetto

girevole

Ago manicato

a freccia e ago

manicato a punta

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a

SpruzzettaBottiglia contagocce

di Ranvier

Bottiglia vetro giallo (ambra)Bottiglia graduata Bottiglia per lavaggio gasBottiglia Mariotte

Bottiglia contagocce di

RanvierBottiglia a spruzzetta

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PERIODIC TABLE

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Glassware and laboratory instruments

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Vetreria per la misurazione di volumi

(glassware for measuring volumes)

TARATA

• è adatta al prelievo e all’erogazione

di un solo specifico volume di liquido.

• è la più precisa e accurata

GRADUATA

• riporta una scala graduata che permette di

prelevare ed erogare volumi di liquidi in un certo

intervallo.

• è meno accurata e precisa della precedente,

ma più versatile

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Strumenti di misura (measuring instruments)

Cilindro graduato (graduated cylinder)

I cilindri graduati sono recipienti in vetro o

in plastica, di forma cilindrica con base

esagonale o rotonda, e sono muniti di

beccuccio per facilitare il travaso di liquidi.

Lungo il cilindro troviamo una scala

graduata che ci permette di misurare tutti i

volumi intermedi rispetto alla sua capacità

totale, che varia da 5mL fino a 2000mL.

Con i cilindri si effettuano misure con una

certa approssimazione in quanto il

diametro interno è piuttosto grande

.

Per limitare l’errore scegliere sempre il

cilindro con capacità più vicina possibile al

volume di liquido da misurare.

Strumento di prelievo poco preciso

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Matraccio tarato (volumetric flask)

I matracci tarati sono

contenitori di forma sferica

e fondo piano, con collo

lungo e sottile, solitamente

provvisti di tappo

smerigliato.

Sul collo è presente una

tacca ben visibile (tacca di

taratura) che indica in

modo preciso, la capacità

del contenitore che può

variare dai 5 ai 10000 mL.

I matracci tarati vengono

usati per la preparazione di

soluzioni a concentrazione

nota.

Matraccio vetro giallo (ambra)

(amber glass flask)

Se devono contenere soluzioni

fotosensibili sono in vetro ambra

(detto comunemente giallo).

Matraccio tarato

(volumetric flask)

Leggi su:

http://www.chimicare.org

Il significato della pesata ed

i limiti della volumetria

Strumento di prelievo molto preciso

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1) Per mezzo di un imbuto e facendo in modo chela parte terminale del suo gambo stia al di sotto dellatacca di taratura, si versa il liquido fino a raggiungerela parte iniziale del collo. Bisogna fare moltaattenzione a questa operazione evitando di crearegocce di liquido al di sopra della tacca di taraturapoichè, in questo caso, si commetterebbe un errorenella quantità di liquido aggiunto (che sarà superiorea quello desiderato), inizialmente con una pipetta ospruzzetta per terminare con un contagocce.

Alternativa: se non si usa l’imbuto, riempiresenza superare la tacca ed attendere qualcheminuto che, per gravità, le gocce scendano lungo lepareti del collo. Terminare con contagocce.

Come si usano i matracci (how do I use flasks)

2) Il liquido aderendo alle pareti del collo di vetro, creauna superficie curva (menisco). Il fenomeno è tantopiù evidente quanto minore è il diametro del collo delmatraccio.

3) La lettura corretta deve essere fattaposizionando gli occhi all'altezza del menisco (ondeevitare di compiere l’errore di parallasse) eaggiungendo liquido in modo tale che la parteinferiore del menisco sia tangente alla tacca ditaratura.

Per l'acqua e le sue soluzioni,

il menisco è concavo.

Nel caso del mercurio, il menisco è invece convesso.

NO

NO

SI

Portare a volume = quando si riempie untubo sottile (collo del matraccio o stelo dellapipetta) , la superficie del liquido assume unaforma incurvata (menisco) e la parte inferioreviene fatta coincidere con la tacca di taratura.

Sequenza di riempimento:

a) Riempi per metà il matraccio con acquadist.

b) Versa il sale pesato, avendo cura dirisciacquare al temine la capsula el’imbuto con la spruzzetta per recuperareeventuali residui

c) Agita per sciogliere il sale senzacapovolgere il matraccio

d) Porta a volume (ma se si sviluppacalore attendi che la soluzione torni atemperatura ambiente prima di portare avolume)

e) Quando hai portato a volume capovolgi ilmatraccio (tenendo il tappo con il dito)per far sì che la soluzione abbia lastessa concentrazione in ogni suo punto.

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Parallasse (parallax)

La parallasse è il

fenomeno per cui un

oggetto sembra spostarsi

rispetto allo sfondo se si

cambia il punto di

osservazione. Da un

punto di vista quantitativo,

con il termine parallasse

si indica il valore

dell'angolo di

spostamento.

Errore di parallasse:

errore di lettura di una

scala graduata, che si

verifica quando l'indice

non si proietta

ortogonalmente su di

essa.

Quando osservate qualcosa che sta davanti a voi e poi

vi muovete prima verso destra e poi verso sinistra

noterete che la posizione dell'oggetto sembra cambiare.

Questo fenomeno è chiamato parallasse

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Buretta graduata (graduated burette)

• Le burette sono lunghi tubi di vetro cilindrici del volume medio di 50 mL,

graduate in decimi di millimetro, munite nella parte inferiore di un rubinetto in

teflon o in vetro. La numerazione inizia nella parte superiore (zero in alto).

• La scala graduata indica che si può prelevare esattamente 50 mL, anche

goccia a goccia.

• La parte del tubo posta dietro la calibrazione è solitamente provvista di una

striscia longitudinale blu su sfondo bianco chiamata "banda di Schellbach"

(o riga di Schelbach) utile per eseguire correttamente letture del volume del

liquido.

Buretta di Bang

Buretta di Mohr

graduata

zero in alto

Qui si rileva la

lettura esatta. Nel

caso la lettura è di

24 mL

50 mL in basso

Buretta

automatica

Strumento di

prelievo preciso

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1.La buretta deve essere

inizialmente fissata, a

circa 2/3 della sua

lunghezza, all'asta

metallica mediante la

pinza a morsetto per

burette (pinza ragno).

Come si usano le burette (how to use burettes)

2.Assicurarsi che il

rubinetto in teflon, posto

nella parte inferiore della

buretta, sia completamente

chiuso (posizione

orizzontale chiuso,

posizione verticale aperto).

Con apertura nelle fasi

intermedie si ottiene

l’uscita delle gocce.

pinze ragno

aperto

3.“Avvinare “la buretta con

la soluzione che si intende

utilizzare. (inserire poca

soluzione all’interno, avvinare

e buttare).

4.Procedere al riempimento

utilizzando un imbuto. Versare

lentamente il liquido all'interno della

buretta sino ad arrivare quasi all'orlo

superiore . Se si formano bollicine,

bisogna picchiettare delicatamente la

buretta tenendola inclinata. Così

facendo le bollicine si staccheranno

dalle pareti, risalendo in superficie.

5.Sistemare un becker sotto la buretta.

Aprire rapidamente e completamente il

rubinetto in modo che la parte della

buretta sottostante il rubinetto si riempia

completamente del liquido. In caso

contrario, ripetere l'operazione, (nella

realtà quest’ultima operazione non è

così necessaria in quanto la bolla d’aria

non influisce sulla lettura della quantità

che si preleva).

chiuso

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Se nella buretta è presente la riga di Schellbach (Fig. B), la lettura

deve essere fatta in corrispondenza del punto di incontro delle due

frecce (Fig. C) che si vengono a creare per effetto della rifrazione,

se non è presente la riga (Fig. D), la lettura deve essere effettuata

dove la concavità del menisco è tangente alla tacca della scala

graduata (Fig. E).

Quindi, aprire lentamente il rubinetto ed erogare il liquido fino al

valore desiderato.

0

Fig. DFig. E

riga di

Schelbach

menisco

punto

d’incontro

Come si “azzerano” e come si “leggono” le burette

(how will "cancel" and how they "read" burettes)

punto

tangente

Portare il menisco sullo zero della scala graduata (Fig. A)

spillando o rabboccando il liquido all'interno della buretta.

L'esecuzione della lettura deve essere fatta in

corrispondenza della parte inferiore del menisco. Evitare

errori di parallasse posizionando lo sguardo ad altezza del

menisco.

Fig. A

Fig. B Fig. C

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Pipette graduate , pipette tarate e propipetta

(graduated pipettes, calibrated pipettes and filler pipette)

Pipetta graduate e pipette tarate

• Le pipette graduate = sono tubi di vetro conla parte inferiore terminante a punta. Sulvetro è stampata la graduazione: è possibileinfatti notare una serie di tacche che nespecificano il volume. Non sono a volumefisso e permettono quindi il prelievo e lasuccessiva erogazione delle quantità divolume indicate dallla scala.

• Le pipette tarate = sono tubi di vetro con laparte inferiore terminante a punta. Nellaparte centrale presentano una bollacilindrica. Sono a volume fisso e quindipermettono il prelievo e la successivaerogazione solo di una specifica quantità divolume.

Pipette graduate,

pipette tarate

Pipette Pasteur con

tettarelle

Strumento di

prelievo molto

preciso

Strumento di

prelievo molto

preciso

Micropipette

automatichePipetta Pasteur

La pipetta Pasteur è uno speciale tipo di

pipetta ideata da Louis Pasteur, chimico

francese del XIX secolo. È un tubicino sottile

in vetro con la parte superiore più larga della

parte inferiore che è quasi un capillare.

Non può essere utilizzata per misure

precise, ma solo approssimative, non

essendo dotata di scala graduata.

Strumento di

prelievo non

preciso

Pipetta/contagocce

(Pasteur)

Strumento di

prelievo preciso

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1. Si inserisce delicatamente la pipetta nella propipetta.

2. Si preme la valvola A, si schiaccia completamente il palloncino

e, continuando a tenere premuto il palloncino, si rilascia la

valvola A. In questo modo si viene a creare una depressione

l'interno della propipetta utile per l'aspirazione del liquido.

3. Si immerge l'estremità inferiore della pipetta nel liquido

e, SOLO ADESSO, si aspira il liquido premendo la valvola S.

4. Si eroga il liquido premendo la valvola E.

5. A svuotamento dello strumento si nota che una goccia

resta nella punta della pipetta,. Questa goccia non

influisce sulla quantità prelevata, perché la pipetta è

tarata considerando questa minuta perdita.

1)

La propipetta o palla di Peleo o porcellino viene utilizzata congiuntamente alla pipetta, per l'aspirazione e la

successiva erogazione di liquidi. E’ costituita da un palloncino di gomma con tre valvole: A – S – E

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Bicchiere (becher/becker/beaker)

• I becher sono strumenti in vetro o in plastica, di forma cilindrica, fondo piano e capacità variabile(da 5 mL a 10000 mL). Sono dotati di beccuccio nella parte superiore del contenitore per facilitareil travaso di liquidi. Vengono utilizzati per:

il trasferimento di sostanze

il trattamento di sostanze

contenere sostanze

riscaldare liquidi

Se ne trovano in commercio sia di tarati che di graduati; la taratura però,

se presente, è solo indicativa e quindi poco precisa.

Non sono adatti per misurazioni di volume: ERRORE ELEVATO.

Non possono essere utilizzati per riscaldare sostanze solide.

Strumenti per il trasferimento di sostanze o per il trattamento di sostanze(tools for the transfer of substances or for the treatment of substances)

Non sono strumenti di misurazione perché poco precisi

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Matraccio conico di Erlenmayer o beuta

(Erlenmayer conical flask)

Le beute possono essere di vari tipi:

- con collo largo

- con collo stretto

- senza tappo con collo rinforzato

- con tappo smerigliato e collo rinforzato

Matraccio per filtrazione o beute da vuoto

(flask for filtering)

Le beute codate o caudate ( beute da vuoto) sono contenitori in vetro

Borosilicato, a pareti spesse, munite di un tubo laterale saldato

(detto pippio) per filtrazioni sotto vuoto.

Hanno capacità variabili da 100 mL ai 20000 mL.

Le beute sono contenitori in vetro che hanno

forma tronco-conica con fondo piano e collo

cilindrico stretto o largo. Hanno capacità

variabili tra 25 mL e 2000/5000 mL e

vengono utilizzate, a causa della forma del

loro collo, quando si vogliono evitare perdite

di liquido per evaporazione.

Non sono strumenti di prelievo né di misurazione

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Supporto per palloni (stand flask)

I supporti sono la base di appoggio dei palloni, di materiale

refrattario, in gomma o in sughero, e devono avere una

buona resistenza termica.

I palloni a fondo sferico hanno collo stretto e orlo

svasato (quest’ultimo per facilitarne l’aggancio con le

pinze Keck o con le Clips per es. ai raccordi del

distillatore); sono in vetro resistente al calore, e quindi

impiegati nei laboratori di chimica per portare

all'ebollizione i liquidi. Hanno capacità variabili, da 50 mL

a 20000 mL.

Pallone in vetro (glass flask)

Palloni per distillazione (distillation flask)

I palloni codati per distillazione o palloni caudati sono in

vetro resistente al calore, a fondo sferico e con tubo di

condensazione saldato sul collo. Sono parte integrante

degli apparecchi per la distillazione.

Non sono strumenti di prelievo

Clips

Page 32: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

I tubi da saggio o provette cilindriche per analisi sono tubi di vetro

neutro o pirex, di varia misura e di vario spessore. Possono

terminare con orlo diritto o con orlo svasato, e avere o non avere

scala graduata.

Sono utilizzate come contenitori di piccoli volumi di campione sui

quali effettuare delle analisi. La loro forma facilita l’osservazione di

una reazione con precipitazione, con formazione di gas, con

variazione di colore o temperatura.

Per passarle sulla fiamma è necessario utilizzare l’apposita pinza in

legno (o pinza a molla per tubi da saggio in legno – tongs with spring

for test tube - made of wood)

Provetta cilindrica (cylindrical test tube)

Porta-provette rettangolare o circolare (test tube rack

rectangular or circular shape)

I porta-provette sono utilizzati per fornire una base di

sostegno/appoggio alle provette. Hanno forme diverse.

Come si introduce un liquido in una provetta?

non corretto corretto

Provette – porta-provette – pinza legno(test tube – test tube rack – wood tong)

La punta della pipetta non deve mai toccare il

bordo della provetta

Page 33: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

I bagni termostatici

vengono utilizzati al posto

del riscaldamento diretto

su bunsen, quando il

calore della fiamma può

alterare la sostanza o la

soluzione oggetto di

analisi.

Bagno termostatico(thermostatic bath)

Le vasche di contenimento, realizzate in acciaio inox, sono di materiale atermico, antiurto, munite di

rubinetto per lo scarico dell'acqua. Nell’intercapedine tra la struttura esterna e la vasca di contenimento

viene inserita della fibra di vetro ……….

Leggi su : http://www.chimica-online.it/download/bagni_termostatici.htm#

Grande vantaggio di un

bagno termostatico:

• uniformità di temperatura

• rapidità di riscaldamento

Page 34: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Il bagnomaria (water bath)

Tecnica di riscaldamento

bagnomaria: nella locuz. avv.

“cuocere, scaldare, cottura” a

bagnomaria, modo di riscaldare o di

cuocere cibi o altre sostanze che al

calore diretto possono subire

alterazioni, tenendoli in un

recipiente messo dentro un altro

contenitore più grande, nel cui

interno sia stata messa acqua

mantenuta a temperatura

determinata, inferiore di solito a

quella di ebollizione.

CURIOSITA’

Enciclopedia Treccani: bagnomarìa s. m. (o bagno Marìa) [dal

nome della leggendaria alchimista Maria l’ebrea, sorella di Mosè e

d’Aronne].

In chimica: recipiente adatto alla

cottura a bagnomaria. Nella tecnica

di laboratorio, è un recipiente, per lo

più metallico, di forma cilindrica, con

coperchio ad anelli per regolarne a

piacere l’apertura, contenente acqua

in ebollizione, mantenuta a livello

costante da un dispositivo (detto

«troppo pieno») laterale.

Page 35: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Mortaio con pestello - capsule in vetro/porcellana – cristallizzatori(mortar with pestle - glass/porcelain capsule)

Capsule

Mortaio in porcellana con pestello (porcelain mortar with

pestle)

Il mortaio è un recipiente in porcellana/vetro/agata,

impiegato allo scopo di:

- pestare, polverizzare e mescolare sostanze solide.

Le capsule in vetro semplice o

pirex sono solitamente usate per

la pesata di piccole quantità di

sostanze solide . La loro forma

facilita il risciacquo delle pareti

interne mediante spruzzetta, con

recupero totale della sostanza

pesata.

Le capsule di porcellana sono

recipienti di forma cilindrica muniti di

beccuccio per il travaso.

Adatte ad alte temperature, servono

a far bollire, concentrare e/o portare

a secchezza soluzioni.

RICORDA: per polverizzare o triturare, con il pestello,

schiaccia con forza senza battere altrimenti lo rompi!.

spruzzetta

Page 36: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Spatoline a cosa servono?

NO

SIRICORDA: in laboratorio NON SI SPRECA!!!.

Doppia spatola a

palette diritte e a punta

(spatulas what they do?)

Page 37: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Piastre o capsule di Petri - Cristallizzatori

(Petri capsule – crystallizer)

Cristallizzatori

I cristallizzatori sono

recipienti in vetro pirex,

con o senza beccuccio;

servono per la

cristallizzazione.

Capsule Petri

La piastra di Petri o capsula di Petri è un

recipiente piatto di vetro o plastica,

solitamente di forma cilindrica. È un

importante strumento di lavoro in molti campi

della biologia, per la crescita di colture

cellulari.

In chimica la cristallizzazione è un metodo utilizzato per purificare ed

isolare composti chimici. La sostanza impura in oggetto viene portata

in soluzione in poco solvente e viene sottoposta a riscaldamento.

Man mano che la soluzione si concentra, cominciano a formarsi i

primi germi di cristallizzazione, che via via aumenteranno di

dimensione, agglomerando altri ioni.

CuSO4• 5H2O

K[Fe(CN)6] • 3÷4 H2OK2 Cr2 O7

Page 38: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Essiccatore in vetro (dryer glass)

Essiccatore in vetro

borosilicato con coperchio a

pomolo e piastra in porcellana

Recipiente di vetro utilizzato per mantenere asciutte sostanze che assorbono umidità.

A metà altezza del recipiente si trova un piano forato in ceramica sul quale vengono poggiati i contenitori delle

sostanze da essiccare. Al di sotto del piano viene posta una sostanza fortemente igroscopica, ad esempio pentossido

di fosforo (P2O5) o gel di silice. Alla sommità del coperchio spesso è posta una valvola collegabile ad una pompa

meccanica per porre sotto vuoto l'interno e favorire l'evaporazione dell'acqua contenuta nella sostanza da essiccare.

Questa valvola dopo un po' deve essere riaperta per consentire la fuoriuscita di eventuali prodotti gassosi, allorquando

essa provocherebbe, tramite esplosione, danni a persone o cose. il coperchio viene fatto aderire alla base con un filo di

“grasso per alto vuoto” per meglio isolare l’ambiente interno da quello esterno.

Essiccatore in vetro

borosilicato con coperchio e

valvola e piastra in porcellana

Essiccatore in vetro con grani di gel di silice

Page 39: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Gel di Silice(silica gel)

Il gel di silice, polimero del Diossido di Silicio SiO2 è un ottimo

disidratante (fortemente igroscopico) e pertanto viene utilizzato

come essiccante e per il controllo locale dell’umidità (ad

esempio nelle bustine deumidificatrici dei capi di abbigliamento

nuovi, nei farmaci, nei musei e nelle biblioteche, per

deumidificare l’aria nei sistemi ad aria compressa, ecc..).

Nonostante la sua azione si chiami

"essiccante", in realtà il processo chimico-fisico con cui il

vapore acqueo viene sottratto all'aria, consiste in

un'operazione di adsorbimento grazie alla superficie molto

porosa dei grani.

Il gel di silice si presenta in forma di perline semitrasparenti.

Fig. B - Gel di silice per confezioni Fig. A - Perline bianche di gel di silice

Una soluzione di silicato di sodio viene acidificata a

produrre un precipitato gelatinoso che viene lavato,

poi disidratato per produrre gel di silice incolore

(fig. A e B)

.

Come indicatore: quando è richiesta un'indicazione

visibile del contenuto di umidità del gel di silice,

viene aggiunto tetrachlorocobaltate ammonio(II)

(NH4)2CoCl4 o cobalto cloruro CoCl 2.. (Fig. C).

Questo farà sì che il gel sia blu quando asciutto e

rosa quando idratato. Un indicatore alternativo

è violetto di metile , che è di colore arancione

quando asciutto e verde quando idratato.

Gel di silice con indicatore di umidità ammonio

ferro (II) solfato (da arancione a blu e poi a

incolore quando idrato)

Fig. D - Blu disidratato rosa idrato

Fig. C - Gel di silice con CoCl 2

In chimica, il gel di silice viene usato

in cromatografiia come fase stazionaria.

http://testi-italiani.it/silica_gel

Una volta saturato con acqua, il gel può

essere rigenerato riscaldandolo a 120 °C

(250 ° F) per due ore.

Storia

Il gel di silice esisteva già nel 1640 come una

curiosità scientifica. E 'stato utilizzato nella prima

guerra mondiale per l'assorbimento di vapori e gas

nei contenitori delle maschere antigas. Segue…

Page 40: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Parafilm “M” pellicola sigillante (Parafilm "M" sealing film)

La pellicola elastica parafilm è di materiale plastico impermeabile

all'acqua. Semitrasparente, termoplastica e flessibile (ha un

potere di stiramento del 200%).

Si adatta perfettamente a tutte le superfici, cilindri, provette,

bicchieri sigillandoli perfettamente, anche a quelle irregolari.

Il parafilm è una pellicola di cera (esattamente poliolefine e cera

paraffinica), usata nei laboratori di chimica e batteriologia.

Il suo uso è indicato quando si vuole conservare una miscela o

una soluzione ad es. in un becker.

Page 41: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

ACCENSIONE BUNSEN:

1.aprire la valvola gialla del gas situata al bancone

2.svitare leggermente la vite nera

3.tenere premuto il pulsante blu della termocoppia

(il gas inizia ad uscire)

4.avvicinare l’accendino per accendere il gas

(tenere l’accendino perpendicolare al

piano del bancone altrimenti ci si brucia il dito)

5. adesso che il gas si è acceso, continuare a

tenere premuto il pulsante blu della

termocoppia per almeno 10s per stabilizzare la

fiamma (se la fiamma è troppo alta, ri-avvitare la

vita nera quel tanto che basta per vedere una

fiamma non svolazzante.)

Il fornellino del nostro laboratorio: la lampada Bunsen o il becco di Bunsen

valvola gialla

termocoppia

pulsante blu

della

termocoppia

vite nera

anello

girevole per

l’accesso

dell’aria

cannello del bruciatore

miscela

gas/aria

Termocoppia= dispositivo di sicurezza. In caso di spegnimento

accindentale della fiamma la valvola della termocoppia, dopo circa 10s

scatta, e blocca l’erogazione del gas.

ugello (piccolo

foro di uscita del gas

situato all’interno)

SPEGNIMENTO BUNSEN:

1. CHIUDERE LA VALVOLA GIALLA,

2. RI-AVVITARE LA VITE NERA.

La fiamma del bunsen in uso deve essere

ossidante, azzurra e alta ca. 5 cm.

Quando il bunsen non si usa,

lasciare la fiamma gialla (riducente), in

modo da poterla vedere

(the burner of our laboratory: the lamp or Bunsen burner)

Page 42: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

La fiamma del becco Bunsen(the flame of the Bunsen burner)

Fiamma del bunsen: riducente e ossidante(flame of the Bunsen: reducing and oxidizing)

a ossidanteDa riducente

(fasi intermedie)

Page 43: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

(reducing flame)

(oxidizing flame)

(reducing flame)

The Bunsen burner

Page 44: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Vetro da orologio (watch glass)

1. ottima resistenza ai prodotti chimici;

2. resistente sia alle basse che alle alte temperature;

3. superficie particolarmente liscia per impedire le contaminazioni.

Il vetro da orologio è un piccolo contenitore di forma

circolare, leggermente concavo, con i bordi

arrotondati/molati di diametro variabile.

I vetrini da orologio vengono chiamati in questo

modo perché sono molto simili ai vetrini posti a

protezione dei quadranti nei vecchi orologi da

taschino.

I vetrini da orologio vengono impiegati per:

coprire becher durante il processo di

evaporazione o di decomposizione

per pesare e contenere piccole quantità di

sostanze solide e liquide e osservarne

eventualmente le reazioni.Principali caratteristiche del vetro da orologio

Vetrino portaoggetto e vetrino coprioggetto

(microscope glass slide and coverslip) Vetrini porta e coprioggetto

con bordi molati

Page 45: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Il microscopio ottico a luce trasmessa (optical microscope)

Microscopio binoculare

Vite macrometrica e

vite micrometrica

Rotella di accensione

Apparato di illuminazione

Microscopio monoculare

Vite/molla ferma vetrino

Obbiettivi (sono 4)

Traslatore

Condensatore con

diaframma di apertura

Oculari

Tubo porta-

oculari

Braccio dello

stativo

Rotella

accensione

Revolver

quadruplo o porta

obbiettivi

Apparato di

illuminazione

Traslatore

Condensatore

con diaframma

di apertura

Tavolino porta

preparati

Foro della luce

Ferma vetrino

obbiettivi

Base dello

stativo

Fermo per

tavolino

(A luce trasmessa = perché l’illuminazione proviene dal basso e

attraversa il preparato)

Page 46: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

4 obbiettivi:

Oculari: 10x1 o 2 oculari:

4x = banda rossa

10x = banda gialla

40x = banda blu

100x = banda bianca

LO STATIVO comprende: base, braccio , tubo porta oculari e tavolino

porta preparati.

L’APPARATO DI ILLUMINAZIONE comprende: lampada,

condensatore e diaframma a iride.

IL SISTEMA OTTICO comprende: obbiettivi e oculari

Page 47: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Come utilizzo e dove sono collocate le viti macrometriche e le viti micrometriche

(how to use and where they are placed screws macrometriche and micrometer screws)

La vite macrometrica

serve per la messa a

fuoco generale . Il suo

movimento solleva o

abbassa il tavolino

porta preparati.

La vite micrometrica

serve per perfezionare

la messa a fuoco

(piccoli aggiustamenti).

Il suo movimento è

poco percettibile

dall’occhio umano

Si può dire che “la vite

micrometrica sporge

dalla macrometrica” o

è posizionata “nella

macrometrica”

Sono collocate in modo

speculare e sui lati del

braccio dello stativo ( a

destra e a sinistra). I

loro movimenti sono:

• per la macro, far

salire o scendere il

tavolino,

• per la micro

movimento ortogonale

del vetrino

MACRO

MICRO

Page 48: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Messa a fuoco

.RICORDA: OGNI QUALVOLTA AUMENTI GLI OBBIETTIVI MUOVI SOLO LA MICRO

ALTRIMENTI RISCHI DI ROMPERE IL VETRINO O DI RIGARE LE LENTI!

Usando la vite macrometrica, solleva il tavolino, fino a quando vedi

nitidamente il preparato. Dopodichè non muovere più la MACRO ma

SOLO più la MICRO con piccoli aggiustamenti (movimenti ortogonali).

Verifica muovendo verso dx o verso sx, che la levetta del condensatore

del diaframma , situata sotto al tavolino, sia posizionata in modo

“adatto al tuo preparato”, (leggi la nota),

(ricorda di fare questa operazione ogni qualvolta cambi obbiettivo).

Partenza: Si parte sempre con l’obbiettivo rosso posizionato sul foro dal quale

proviene la luce (ob. 4x). (Questo ob ha un blocco di sicurezza che

serve a proteggere il vetrino da eventuali urti con l’ob. stesso).

Fase 1,Messa a fuoco

generale:

Fase 2,Aumentare gli

ingrandimenti:

A questo punto, dopo aver osservato il vetrino con il 4x, aumenta l’ingrandimento ruotando la ghiera del

revolver quadruplo e posizionando un altro ob. sul preparato. Cambia gli ob. in ordine crescente e con

questa sequenza:

• il 10x e aggiusta la messa a fuoco con la micro, verificando condensatore e diaframma, e, dopo aver

osservato il vetrino, ruota la ghiera e posiziona sul preparato … (segue al rigo successivo)

• il 40x aggiusta con la micro, …. “ “ “ “ “ “ “ ..……………

•il 100x aggiusta con la micro, … “ “ “ “ “ “ “ …………….

(quest’ultimo obbiettivo serve per le immersioni ad olio (infatti ha la lente rientrante) ma nulla vieta di provare

ad usarlo a meno che il preparato che si sta osservando (es. cristalli) non lo consenta.

NOTA: il condensatore è un sistema ottico costituito da diverse lenti, che permette di focalizzare la luce in un unico punto. Questa

capacità viene regolata tramite un diaframma ad iride e ad un sistema meccanico a cremagliera che permette di regolare la distanza

del condensatore dal preparato: in questo modo è possibile modificare sia la profondità di campo sia il contrasto e perfezionare

l’osservazione dei particolari. http://www.scienzeascuola.it/lezioni/biologia/357-il-microscopio-ottico

Page 49: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Oculari 10x

Quante volte sto ingrandendo il preparato che sto osservando?

Ob. 4x

(banda rossa)

sul foro

10 x 4 = 40 v

“In questo momento il

preparato che sto

osservando è

ingrandito di 40 volte”

Page 50: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Come si prepara un vetrino “a fresco” ed esempi di osservazioni(how to prepare a slide "fresh" and examples of observation)

Durata di conservazione di un vetrino a fresco: non più

di 24 ore!

Fase A: metti

una goccia

d’acqua sul

portaoggetti

Fase B: all’interno della

goccia , distendi bene il

campione dai lati con gli

aghi manicati e coprilo

con il coprioggetti

Fase C: tampona con

carta bibula per far

aderire meglio i due

vetrini e per far uscire

l’eccesso d’acqua e

osserva.

RICORDA: maneggia i vetrini tenendoli sempre dai bordi per non

lasciare sul vetro le impronte delle tue dita!

Page 51: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Come si prepara un vetrino “a fresco” ed esempi di osservazioni(how to prepare a slide "fresh" and examples of observation)

Mattia 4G preleva cellule

della mucosa boccale,

le deposita sul vetrino

portaoggetto

Strumenti base

per microscopia.

mentre Marta e Elena 3G prelevano pellicola

di cipolla,

la colorano e la

depositano sul

vetrino portaoggetti,

tamponano dopo aver

messo il coprioggetto,

le colora,le osserva al microscopio,

la osservano al microscopio

Page 52: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Come vedo una lettera di giornale al microscopio

ottico a luce trasmessa? (how do I see a letter from newspaper optical microscope with transmitted light?)

SE LA METTO DIRITTA, LA VEDO CAPOVOLTA!

(QUANDO SI OSSERVA UNA CELLULA QUESTO NON SI NOTA)

Page 53: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze
Page 54: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Il microscopio stereoscopico o stereomicroscopio (stereoscopic microscope)(per osservazioni tridimensionali di campioni di minerali e dissezioni di biologia)

zoom (10x)

messa a fuoco di

precisione

Gli altri strumenti di osservazione del nostro laboratorio(the other observation instruments of our laboratory)

La nostra collezione di

minerali, rocce e fossili

Cristalli visti al microscopio

stereoscopico

Nel microscopio stereo

l’illuminazione può provenire sia

dall’alto che da sotto al campione

Page 55: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Come vedo una lettera o una scritta di giornale al microscopio

stereoscopico?(how do I see a letter or a newspaper written in stereoscopic microscope?)

SE LA METTO DIRITTA , LA VEDO DIRITTA!

Page 56: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

La doppia lente

aplanare

(double lens aplanare)

per osservare rocce e

minerali nelle uscite

didattiche

Spettri di emissione di alcuni

elementi visti allo spettroscopio

Gli altri strumenti di osservazione del nostro laboratorio(the other observation instruments of our laboratory)

Lo spettroscopio didattico(Spectroscope)

Strumento per evidenziare lo spettro di

radiazione e lo spettro di emissione prodotto

da un elemento chimico sottoposto ad

eccitazione energetica mediante fiamma.

Lente da 10x Lente da 20x

Spettroscopio tascabile

Curiosità: breve carrellata sugli spettroelioscopi

classici e su un spettroelioscopio autocostruito sia

nell'ottica che nell'elettronica

Light from infinity Home page di Fulvio Mete

http://www.lightfrominfinity.org/Funzionamento%20s

pettroscopi/Tipi%20e%20funzionamento%20spettro

scopi.htm

Curiosità: Unione Astrofili Italiani – Spettroscopia

http://spettroscopia.uai.it/index.htm

e

http://www.chimica-online.it (spettri di assorbimento)

Page 57: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Gli altri strumenti di osservazione del nostro laboratorio(the other observation instruments of our laboratory)

Il Solar Scope(strumento per individuare sulla fotosfera la

comparsa e le infrazioni delle macchie solari

durante il periodo di ultraradiazione solare)

Osservazioni fatte nel nostro laboratorio il

18 e 19 novembre 2014 con il nostro Solar Scope

(le foto sono di Mattia Maione classe 4^G)

Page 58: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Le rilevazioni e il commento sotto riportato sono di Marco Tibaldi 5^G, il quale

ha cercato, il 18 e 19 novembre di seguire lo spostamento delle macchie solari

"Le macchie solari sono regioni nelle quali il campo magnetico solare è molto

forte. Nella luce visibile appaiono più scure delle regioni circostanti, perchè

sono di alcune centinaia di gradi più fredde.

Le macchie non appaiono in qualsiasi punto del Sole. Come abbiamo potuto

osservare, si concentrano in due bande di 15-20° di latitudine, che ruotano

attorno al Sole dalle due parti dell'equatore. Osservando in giorni diversi le

stesse macchie, notiamo che la loro latitudine varia durante il ciclo solare.

Man a mano che il ciclo procede, la loro concentrazione si sposta sempre più

vicina all'equatore, fino ad un minimo di 5-10°”

Page 59: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Queste immagini sono state scaricate dal sito:

http://www.attivitasolare.com/aggiornamento-solare-18-novembre/

Sono state scattate con strumenti più sofisticati del nostro, ma come si

può notare dal confronto con le nostre immagini nelle precedenti slide, il

nostro solar scope ci dà immagini di tutto rispetto

Immagine da SDO Magnetogram

Page 60: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Gli altri strumenti di osservazione del nostro laboratorio:

il P.S.T. (Personal Solar Telescope)(the other observation instruments of our laboratory:

the P.S.T. (Personal Solar Telescope)

Il telescopio solare

strumento per evidenziare brillamenti e

protuberanze nella cromosfera solare

“Purtroppo l’immagine scattata all’oculare del P.S.T. sia con una

macchina fotografica normale che con la foto camera di un

telefonino, non ci fa vedere il disco rosso intenso del sole che

vede il nostro occhio all’obbiettivo, ma solo un sole brillante (foto

a sx), forse perché gli strumenti usati per scattare le fotografie

non sono precisi come l’occhio umano, o forse è solo un

problema di riflessi.”

(Commento di Mattia Maione classe 4G, dopo i diversi tentativi di

fotografare il disco rosso del sole al PST)

Page 61: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Immagini di protuberanze solari. Con il PST a volte si riescono a vedere, ma

ovviamente, non sono come le immagini sotto riportate scaricate anche queste da

un sito.

Queste sono le immagini del disco rosso del sole che il nostro

occhio vede al PST (le immagini sono state scaricate da un sito)

Page 62: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

pHmetro (pHmeter)

Altri strumenti di laboratorio(other laboratory instruments)

Il piaccametro è uno

strumento utilizzato per

la misura del pH.

Taratura di un piaccametro

Il piaccametro prima di

essere utilizzato deve

essere tarato per mezzo di

due o più soluzioni tamponi

scelte in modo che il pH del

campione incognito rientri

nell'intervallo di pH dei due

tamponi.

elettrodo combinato

La parte dell'elettrodo sensibile al pH è

la sottile membrana di vetro alla base

dell'elettrodo….

Leggi su: http://www.chimica-online.it

(il piaccametro)

Page 63: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Barometro (barometer) Il barometro di Torricelli o tubo di Torricelli

(the barometer Torricelli)

Leggi su: http://it.wikipedia.org/wiki/Barometro http://it.wikipedia.org/wiki/Tubo_di_Torricelli

http://www.chimica-online.it/download/torr.htm

Il barometro è lo strumento di misura della pressione atmosferica.

È usato nell'ambito della meteorologia per rilevare dati utili per le previsioni del tempo.

Page 64: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Piastra riscaldante con agitatore

magnetico(hot plate with magnetic stirrer)

Ancoretta magnetica (magnetic

anchor) con rivestimento in

teflon

L'agitatore magnetico è una apparecchiatura utilizzata nei laboratori di

chimica per mescolare una o più sostanze (di cui almeno una allo stato

liquido).

E' costituito da un piatto metallico dotato di un campo magnetico che

permette la rotazione di una ancoretta magnetica posta sul fondo di un

contenitore al cui interno vengono poste le sostanze da mescolare

Piastra riscaldante con agitatore

magnetico

La piastra riscaldante è un agitatore

magnetico che permette anche il

riscaldamento del miscuglio. Il suo piatto

di supporto è infatti dotato di una

resistenza elettrica. La temperatura del

riscaldamento e la velocità di rotazione

dell'ancoretta sono regolate da due

manopole indipendenti tra loro.

Agitatore magnetico(magnetic stirrer)

Segue su:

http://www.chimica-online.it/download/agitatore-magnetico-piastra-riscaldante.htm#

Page 65: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Densimetro (densimeter or hydrometer) Termometro (thermometer)

Il densimetro è uno strumento utilizzato

per la misura della densità di liquidi ma

talvolta anche di gas e di solidi. Il

densimetro per liquidi è costituito da un

galleggiante zavorrato dotato di scala

graduata e talvolta di termometro.

Immergendo il densimetro nel liquido,

esso galleggia verticalmente. La lettura

della densità viene fatta direttamente

sulla scala graduata presente nella

parte superiore del densimetro nel

punto indicato dal livello del liquido.

Leggi su: http://www.chimica-online.it

Il termometro è lo strumento con cui viene

misurata la temperatura di un corpo.

I termometri più comuni sfruttano il

fenomeno della dilatazione termica, cioè il

fatto che in generale i corpi si dilatano,

cioè aumentano il proprio volume quando

la loro temperatura aumenta e, viceversa,

si contraggono, cioè diminuiscono il

proprio volume quando la loro

temperatura diminuisce.

Leggi su: http://www.chimica-online.it

Page 66: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Bilancia analitica Bilancia tecnica a due piatti (analytical balance) (balance sheet in two dishes)

• Le bilance analitiche sono sensibili al

decimo di milligrammo o decimillesimo

di grammo. Sono dotate di piedini di

livellamento regolabili e hanno due

sportelli laterali scorrevoli che una

volta chiusi consentono di effettuare la

pesata evitando fluttuazioni di peso

dovute allo spostamento dell'aria.

Leggi su:

http://www.chimicare.org

Bilancia tecnica a

due piatti

Il giogo é tenuto da

una colonna di

ottone che si eleva

da una base in legno

con cassettiere.

• Bilance di precisione

monopiatto, scale di

precisione 0,01 g, 0,02 g, 0,05

g).

• bilance tecniche monopiatto

sono sensibili al centesimo di

grammo.

Bilancia tecnica di precisione monopiatto(balance sheet and precision single-pan)

La bilancia è lo strumento che

permette la misura della massa.Leggi su: http://www.chimica-online.it

Portata 2 Kg.

Sensibilità 0,01 gr.

Page 67: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Stufa da laboratorio

(laboratory oven or furnace)– ca.

150 °C

Con la stufa termostatata si

effettuano essicazioni/riscaldamenti opportuni

Strumenti di laboratorio – (laboratory instruments)

Muffola in funzione

Armadio dei reagenti

(closet reagents)

I reagenti vanno conservati in

appositi armadi secondo la normativa

sulla Sicurezza nei LaboratoriMuffola (muffle) – ca. 800 °C

Cappa aspirante

Crogiolo per

muffola

(ad es per fondere metalli)Sotto la cappa aspirante vanno

effettuate tutte quelle

operazioni nelle quali si

utilizzano reagenti tossici (es.

prelievi di sostanze i cui vapori

siano pericolosi, oppure

reazioni particolari, ecc.)

(extractor hood)

Page 68: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Crogiolo(crucible)

I crogioli da calcinazione sono recipienti di forma tronco-

conica, con fondo piano, completamente verniciati, di

diametro variabile da 3 a 5 cm, alti o bassi, muniti di

coperchio. I crogioli resistono molto bene al calore tanto

che possono essere posti direttamente sulla fiamma e

arroventati sino al colore rosso. Servono per la calcinazione

o per fondere sostanze che richiedono temperature elevate.

Sono fatti di materiali refrattari argillosi,

magnesiaci, di porcellana, di grafite, carbone di

storta o carborundum. Ve ne sono anche

metallici: di platino per analisi chimiche, di ghisa

o di ferro per la fusione di metalli facilmente

fusibili, di piombo per scopi particolari, come,

per es., per l’attacco di silicati con acido

fluoridrico.

Crogiolo in porcellana

con coperchio

Crogiolo per

fusione di oro e

argento puro

Colata di

metallo fuso

Crogiolo su bunsen

Page 69: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Calcinazione (calcination)

Segue su:

http://www.chimica-online.it/download/crogiolo.htm

Page 70: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Tecniche di separazione di fase: centrifugazione

(techniques of phase separation: centrifugation)

Centrifuga (centrifuge)

Tubi Eppendorf per

centrifugaProvette per

centrifuga

La centrifugazione consente di separare

i componenti di una miscela eterogenea

per effetto della forza centrifuga….

Segue su: http://www.chimica-online.it

Page 71: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Tecniche di separazione di fase: estrazione con solvente(techniques of phase separation: solvent extraction)

• L' imbuto separatore è un contenitore in vetro di forma conica chiuso in alto tramite un tappo di vetro smerigliato . Nel gambo, costituito da un tubo solitamente lungo e stretto, è presente un rubinetto in teflon. Ne esistono in commercio di varia capacità: dai 100 mLai 2000 mL.

Viene utilizzato, nelle normali attività di laboratorio, per:

• separare liquidi non miscibili (es. acqua e olio

• estrazione con solvente

Leggi su:

http://www.chimica-online.it

e su:

http://dctf.uniroma1.it/galenotech/ripartizione.htm Anello porta-imbuti

Imbuto separatore(separating funnel) Estrazione con solvente

Page 72: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Tecniche di separazione di fase: filtrazione(phase separation techniques: filtration)

Base con

sostegno

Imbuto di

Buchner

pompa a vuoto

Filtrazione sottovuoto o

a pressione ridotta

Filtrazione per gravità o

filtrazione semplice

Surnatante

Filtrazione sotto vuoto: è una tecnica più rapida che utilizza una “beuta

per filtrare” che ha una coda laterale cui si attacca un tubo di

aspirazione di gomma rigida. Sulla sommità della beuta su cui poggia

una guarnizione di gomma ( Neoprene), va posto un imbuto di

Buchner il cui fondo viene coperto con carta da filtro inumidita con il

solvente che utilizzeremo. Azionando la fonte di vuoto (pompa) la

soluzione viene aspirata e separata dal materiale solido. Per eliminare

le impurezze della soluzione si può usare la celite o terra di diatomee;

infatti uno strato di alcuni mm di celite sul filtro non intasa i pori della

carta e trattiene particelle finissime che altrimenti verrebbero filtrate.

La filtrazione è una tecnica

impiegata per due scopi

principali:

1) Eliminare le impurezze

solide da un liquido ad una

soluzione;

2) Separare un prodotto

solido dalla soluzione in cui

è cristallizzato o precipitato.

La filtrazione viene eseguita

prima di effettuare

evaporazioni o distillazioni.

Esistono due tecniche di

filtrazione: per gravità e

sotto vuoto.

Filtrazione per gravità: è la

tecnica più comunemente usata;

consiste nel filtrare una

soluzione facendola passare

attraverso una carta da filtro

posta in un imbuto. Tale

filtrazione può avvenire anche a

caldo, infatti può essere

necessario rimuovere delle

impurezze da un composto

organico poco solubile a

temperatura ambiente.

Occorrerà quindi riscaldare la

beuta di raccolta mediante

bagno di vapore o piastra

riscaldata.

guarnizione

Segue su: http://www.dooyoo.it/corso-di-laurea/corso-di-laurea-in-scienze-ambientali/82606/

Page 73: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Sotto sono riportati alcuni esempi di come si può ottenere un filtro di carta.

Come si può piegare un filtro di carta?(as you can fold a paper filter?)

Filtro a cono: si usa per la raccolta dei solidi.

Filtro a pieghe: si usa per la raccolta dei liquidi poiché le pieghe aumentano la velocità di

filtrazione.

La carta da filtro

Varia a seconda della velocità di filtrazione che è il tempo impiegato da un liquido per passare

attraverso un filtro. I filtri variano quindi per porosità ( misura delle particelle che possono

attraversare la carta) e per ritentività (proprietà opposta alla porosità).

I Filtri

http://www.dooyoo.it/corso-di-laurea/corso-di-laurea-in-scienze-ambientali/82606/

http://www.chimica-online.it/download/filtrazione.htm

Page 74: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Tecniche di separazione di fase: cromatografia(phase separation techniques: chromatography)

La cromatografia è una tecnica di

separazione basata sulla diversa velocità

di migrazione con cui più sostanze

depositate su un supporto adatto (carta

da filtro, gel di silice o di alluminio, ecc.),

vengono trasportate da un fluido detto

eluente e si stratificano in posizioni

differenti sul supporto. La cromatografia

permette quindi la separazione e la

purificazione di miscele anche molto

complesse di sostanze inorganiche ed

organiche.

La cromatografia, nata quindi come

tecnica di separazione e solo

successivamente utilizzata anche

come tecnica analitica, si basa sul

fatto che i diversi componenti di una

miscela tendono ad avere affinità

diverse tra due fasi (la fase fissa è

quella del supporto e la fase mobile è

quella del solvente).

In base al tipo di supporto utilizzato

possiamo avere:

la cromatografia su carta

la cromatografia su colonna

la cromatografia su strato sottile

http://www.chimica-online.it/download/cromatografia.htm

Separazione cromatografica di un inchiostro Separazione dei pigmenti colorati

contenuti nelle foglie dei vegetali

Page 75: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Tecniche di separazione di fase: gascromatografia(phase separation techniques: Gas Chromatography)

La gascromatografia, nota anche come GC, è una tecnica cromatografica impiegata a scopo

analitico. Si tratta di una tecnica di chimica analitica piuttosto diffusa, che si basa sulla

ripartizione dei componenti di una miscela da analizzare tra una fase stazionaria e una fase

mobile gassosa, in funzione della diversa affinità di ogni sostanza della miscela con le fasi.

Gascromatografia

Leggi su: http://it.wikipedia.org/wiki/Gascromatografia

Page 76: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Distillazione semplice(simple distillation)

l’acqua entra

La distillazione semplice, detta anche distillazione a

pressione ordinaria, è una tecnica utilizzata nei

laboratori di chimica per separare il solvente di una

soluzione dai soluti. Per separare liquidi miscibili con

punti di ebollizione che differiscono di almeno 25°C …

Il testo prosegue su:

http://www.chimica-online.it/download/distillazione-

semplice.htm

Distillazione in corrente di vapore

(steam distillation)

La distillazione in corrente di vapore sfrutta il

fenomeno secondo cui la temperatura di ebollizione

di una miscela costituita da due liquidi immiscibili è

più bassa della temperatura di ebollizione del

componente più volatile.

Il testo prosegue su chimica on line:

http://www.chimica-online.it/download/distillazione-in-

corrente-di-vapore.htm

Leggi anche:

http://dctf.uniroma1.it/galenotech/estratti.htm#cv

Tecniche di separazione di fase: distillazione(phase separation techniques: distillation)

Page 77: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Distillazione frazionata in laboratorioDistillazione frazionata per la raffinazione del

petrolio

La distillazione frazionata è utilizzata per separare i

componenti delle soluzioni formate da liquidi miscibili

ottenendo gradi di purezza molto elevati.

L'apparecchiatura utilizzata è la stessa della distillazione

semplice, ……………..

Le colonne di rettifica possono essere di due tipi:

la colonna Vigreux e la colonna a

riempimento……………………..

Il testo prosegue su chimica on line:http://www.chimica-online.it/download/distillazione-frazionata.htm

Colonne distillatrice a piatti

DISTILLAZIONE FRAZIONATA Leggi il

testo su tecnologia farmaceutica: http://dctf.uniroma1.it/galenotech/distillaz5.htm

Page 78: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Tecniche estrattive: l'estrattore Soxhlet

(extraction techniques: soxhlet extractor)

Un dispositivo Soxhlet è

usato per l'estrazione

delle resine, di olii

pesanti e di resinoidi,

nessuno dei quali è

particolarmente volatile

e quindi sono

scarsamente adatti

all'estrazione con

vapore. Queste

sostanze sono estratte

in modo efficiente

impregnandole in un

solvente e utilizzando

appunto un Soxhlet.

Il testo prosegue su:

http://dctf.uniroma1.it

Confronto fra le varie tecniche estrattive

Se hai voglia di approfondire leggi su:

http://dctf.uniroma1.it/galenotech/estratti.htm

Page 79: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

Pulizia della vetreria

• Nella pratica del laboratorio chimico occorre osservare un lavaggio accurato della vetreria in particolare, ma non solo, anche di tutto il materiale utilizzato per le esperienze.

• Il lavaggio deve avvenire con detergente specifico e il risciacquo con abbondante acqua. L’ultimo risciacquo deve essere fatto con acqua deionizzata o distillata “avvinamento” dopodiché si lascia asciugare all’aria.

(Questa operazione è facilmente intuibile, poiché è sufficiente una minima traccia di reattivo rimasta sulle pareti di un becker per far sì che le successive soluzioni preparate siano alterate dai residui rimasti nel contenitore).

NON UTILIZZARE NESSUN PANNO O CARTA PER ASCIUGARE ALTRIMENTI RISCHI DI RICONTAMINARE IL RECIPIENTE.

• A volte per il lavaggio si rende necessario utilizzare apposite miscele come ad es. la

MISCELA CROMICA

Dal punto di vista chimico, le peculiarità che rendono utile l'utilizzo

della miscela cromica si ascrivono alla sinergia tra le ottime proprietà

solventi e mineralizzanti dell'acido solforico concentrato e la notevole

capacità ossidativa dell'acido cromico che si forma disciogliendo il

bicromato in ambiente acido. Ciò ne fa un utile detergente nel caso di

residui organici e inorganici di svariato tipo; inoltre può essere

utilizzata anche a caldo, aumentando ulteriormente il suo potere

detergente e scrostante.

La stessa miscela cromica può essere utilizzata più volte, fino a

quando un suo passaggio di colore dal rosso arancio al verde (che

indica la riduzione del cromo a Cr3+) ne indica il definitivo consumo.

La miscela cromica è sempre meno usata per motivi ambientali. Inoltre

la miscela può lasciare tracce di ioni Cr(III) paramagnetici che

interferiscono in alcuni tipi di applicazioni come la spettroscopia RMN.

In particolare i porta-campioni per RMN non vanno lavati con miscela

cromica.

SICUREZZA:

data la presenza di cromo esavalente, la

miscela cromica è molto tossica, cancerogena e

pericolosa per l'ambiente: occorre quindi

utilizzarla indossando indumenti protettivi che

limitino il contatto diretto con questa sostanza ed

evitando di inalarla. Inoltre deve essere smaltita

seguendo le disposizioni che si applicano

alla categoria dei rifiuti speciali.

La miscela cromica è una miscela formata da

bicromato e da acido solforico concentrato. Viene

principalmente utilizzata per la pulizia della vetreria dei

laboratori chimici, oltre che come reattivo in talune

applicazioni.

CAUTION

is

dangerous

Page 80: Guida al laboratorio di chimica biologia-scienze

È interessante sapere che molti dei tanti strumenti che troviamo in

laboratorio sono fatti di:

vetro

• Parlando di recipienti in vetro, salvo diversa specificazione, intenderemo sempre riferirci ad un tipo particolare divetro, e cioè il cosiddetto “vetro da fuoco”, che, in commercio in vari tipi e marche, presenta particolaricaratteristiche di resistenza al calore e alle sollecitazioni termiche in genere. Ricordiamo, a titolo di esempio, ilvetro di tipo Pyrex, Duran, Simax (particolare vetro in borosilicato composto da: SiO2, -in qtà >-, B2O3;, Al2O3, eda Na2O+K2O), ad esempio il quarzo, ecc…

Il vetro acquista carica positiva come il Perspex.

perspex

• Perspex ossia metacrilato di metile è un termoplastico trasparente usato per vetrate (laddove l’utilizzo del vetrosia sconsigliato). Nome comune Plexiglas. Il perspex acquista carica positiva come il vetro (la bacchetta cheelettrizziamo).

porcellana

• La porcellana trova il suo impiego ottimale nel laboratorio, ogni qualvolta si presenti la necessità di disporre direcipienti che debbano essere sottoposti a sollecitazioni termiche particolarmente intense. La porcellana, adifferenza del vetro, è in grado di sopportare la fiamma diretta, ciò che la rende particolarmente utile nelleoperazioni di fusione, calcinazione, ecc..

PTFE

• Il politetrafluoroetilene (PTFE) è il polimero del tetrafluoroetene appartenente al gruppo delle olefiniche.Normalmente è più conosciuto attraverso le sue denominazioni commerciali Teflon, Fluon, Algoflon, Hostaflon, incui al polimero vengono aggiunti altri componenti stabilizzanti e fluidificanti per migliorarne le possibilitàapplicative. Le notevoli caratteristiche del PTFE ne hanno fatto uno dei materiali più utilizzati in campo tecnico.Nell'industria chimica è utilizzato per la realizzazione di raccordi, guarnizioni e parti destinate al contatto conagenti corrosivi (ad esempio l'acido solforico concentrato). Un film di teflon viene usato nei laboratori chimici pergarantire la tenuta dei giunti di vetro smerigliato, senza il rischio di incorrere nell'eventuale difficile distacco delleparti, ecc… Altri materiali oltre la plastica, sono: bicchieri in E-CTFE traslucido (etilene-clorotrifluoroetilene);bicchieri in PFA traslucido (fluoropolimero); ecc…

PMP

• PMP (polimetilpentene). Ad esempio alcuni cilindri sono di questo materiale. Hanno eccellente resistenza chimicae sono sterilizzabili in autoclave. (di colore perfettamente trasparente, possono contenere liquidi fino a T di 170°C).

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polietilene

• Materiale plastico ottenuto per polimerizzazione dell'etilene, impiegato nella fabbricazione di materiali elettrici, dirivestimenti isolanti, di sacchetti etc... Ad esempio alcuni tappi, gli imbuti ad uso generale (se fatti con questo materiale nonsono autoclavabili)

polipropilene

• Materiale plastico derivato dalla polimerizzazione del propilene. Ad esempiole bacinelle rettangolari , gli imbuti, i becker,cilindri, ecc.. (sono materiali di colore opaco semi-trasparente e sono autoclavabili, , possono contenere liquidi fino a T di120°C );

nylon e fibra di vetro

• Per esempio le spatole rosse del nostro laboratorio sono fatte di nylon miscelato a fibre di vetropolicarbonato

• Materiale plastico ottenuto per polimerizzazione dell'etilene, impiegato nella fabbricazione di materiali elettrici, dirivestimenti isolanti, di sacchetti etc....Per esempio la valvola-rubinetto dell’essicatore. I policarbonati resistono agli acidiminerali, agli idrocarburi alifatici, alla benzina, ai grassi, agli oli, agli alcoli tranne l'alcol metilico e all'acqua sotto i 70 °C. Al disopra di tale temperatura l'acqua attacca il polimero favorendo una graduale decomposizione chimica. La biodegradabilità èscarsa e richiede tempi lunghi.

lexan

• è una particolare resina appartenente alla famiglia dei policarbonati. Il Lexan, grazie alla sua eccezionale resistenza all'urto, èideale per un'ampia gamma di applicazioni nel settore dell'edilizia o come sostitutivo del vetro per motivi di sicurezza.Ad esempio la nostra cappa mobile, visori per caschi sportivi (sci, hockey, ecc.), vetri per aerei, le bacchette della batteria,

ecc….

neoprene

• Neoprene è il nome generico dei polimeri di cloroprene (2-cloro-1, 3-butadiene). Forma un film reticolato a base di petrolioche offre una protezione barriera simile a quella del lattice. Per esempio l’anello forato di tenuta e di ricambiodell’essicatore, alcuni guanti,ecc…

PVC

• Il cloruro di polivinile (policloroetilene), noto anche come polivinilcloruro o con la corrispondente sigla PVC, è il polimero delcloruro di vinile. È il polimero più importante della serie ottenuta da monomeri vinilici ed è una delle materie plastiche dimaggior consumo al mondo. pericoloso se bruciato o scaldato ad elevate temperature e in impianti inidonei al suotrattamento per via della presenza di cloro nella molecola, che può liberarsi come acido cloridrio, come diossina, o comecloruro di vinile monomero.Ad esempio alcune bacinella rigide di colore bianco (in fisica) . Il PVC acquista carica negativa come l’Ebanite.

ebanite

• L’ebanite viene ricavata per vulcanizzazione prolungata da una miscela di gomma naturale (polibutadiene), in eccesso di zolfo(25-50%) e con aggiunta di sostanze minerali ed organiche per variarne la consistenza finale (è infatti nota anche con il nomedi hard rubber dall’inglese gomma dura). L’ebanite acquista carica negativa come il PVC.