Química experimental: técnicas de laboratorio, tratamiento de datos y seguridad
Este dominio evalúa el manejo de material, la elección de la técnica de separación o de medida adecuada, el procedimiento de una valoración, el tratamiento de datos con cifras significativas y errores, y las normas básicas de seguridad. En la PAU aparece como cuestiones de método y como cálculos a partir de datos experimentales.
Técnicas de separación
- Filtración: separa un sólido insoluble de un líquido.
- Decantación: separa líquidos inmiscibles o un sólido sedimentado.
- Destilación: separa líquidos miscibles con puntos de ebullición distintos.
- Cristalización: purifica un sólido a partir de una disolución saturada.
- Extracción líquido-líquido: usa un disolvente inmiscible en el que el soluto es más soluble.
- Cromatografía: separa por diferencia de afinidad hacia la fase móvil y la estacionaria.
Material y valoración
El material volumétrico (bureta, pipeta aforada, matraz aforado) es el adecuado para medir volúmenes con precisión; la probeta solo es aproximada. En una valoración se enrasa la bureta, se pipetea la alícuota, se añade el indicador y se valora gota a gota hasta el cambio persistente de color. En el punto de equivalencia c₁V₁/n₁ = c₂V₂/n₂.
Datos y seguridad
Se trabaja con cifras significativas: en una suma manda el número de decimales y en un producto, el número de cifras del factor más pobre. Los errores se expresan como error absoluto (valor medido − valor verdadero) y relativo en porcentaje. Nunca se vierte agua sobre un ácido concentrado, sino el ácido sobre el agua. Los pictogramas del sistema GHS indican peligros y los residuos se gestionan por separado.
Ejemplo resuelto
Se valoran 25,0 mL de HCl con NaOH 0,100 M, gastando 22,4 mL. Los moles de base son 0,0224 L · 0,100 mol·L⁻¹ = 2,24·10⁻³ mol; por la estequiometría 1:1 hay los mismos moles de ácido, de modo que c = 2,24·10⁻³/0,0250 = 8,96·10⁻² M. El resultado se expresa como 0,0896 M, con tres cifras significativas, porque el volumen de 25,0 mL solo aporta tres.
Errores que cuestan puntos
Leer el menisco sin situar la vista a la altura de la marca; no enjuagar la bureta con la disolución valorante; olvidar el ensayo en blanco; redondear en pasos intermedios; confundir error absoluto con relativo; verter agua sobre ácido sulfúrico concentrado; elegir una probeta para medir la alícuota de una valoración.