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STRUMENTAZIONE DI LABORATORIO

La strumentazione che si utilizza nei laboratori chimici e’ per la maggior parte costituita da vetro

o da porcellana in quanto questi materiali sono poco intaccabili dalle varie sostanze che si

utilizzano, sono facilmente lavabili e resistono all’azione del calore.

Per particolari strumenti si utilizzano inoltre vetri speciali (Pirex, Duran) che hanno particolari

caratteristiche:

1. ottima resistenza agli acidi e basi;

2. buona resistenza meccanica;

3. coefficiente di dilatazione relativamente modesto.

La vetreria comune di laboratorio è costituita dalle apparecchiature presenti in figura 1.

Fig.1 Vetreria comune: 1. Becher; 2. Bottiglia; 3. Beuta; 4. Palloni; 5. Imbuto; 6. Vetrini d’orologio; 7. Provette;

8. Pipetta di Pasteur; 9.Capsula; 10.Tubo a U; 11.Bacchette di vetro.

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La vetreria speciale e’ invece quella riportata in figura 2.

Fig.2 Vetreria speciale: 1. Cilindro graduato; 2. Buretta; 3. Pipetta tarata; 4. Matraccio tarato;

5. Imbuto di Buchner; 6. Tubo a cloruro di calcio; 7. Imbuti separatori; 8. Essicatore

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Nel seguito sono illustrate le varie strumentazioni e il loro utilizzo.

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USO DEGLI STRUMENTI DI MISURA DEL VOLUME

1. CILINDRI GRADUATI

I cilindri graduati hanno diverse capacità e sensibilità sono dotati di beccuccio per favorire il

travaso del contenuto. Sono idonei per effettuare misure rapide di volume e non particolarmente

accurate (errori del 5-10%).

Visto che la superficie del liquido in un tubo di piccolo diametro è curvo, generalmente con la

curvatura verso il basso (menisco concavo), per effettuare una corretta lettura si deve considerare la

tacca corrispondente al punto più basso del menisco concavo. Il cilindro deve essere appoggiato su

un piano orizzontale e gli occhi vanno posti all’altezza del liquido per evitare errori di parallasse.

2. MATRACCI O PALLONI TARATI

I matracci o palloni tarati sono contenitori che riempiti con il liquido sino alla tacca incisa sul

collo contengono esattamente il volume dichiarato. Sono contenitori idonei per preparare volumi

esatti di soluzioni a concentrazione nota. Sul pallone è indicata la portata e la temperatura a cui è

stata effettuata la taratura.

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Per riempire un matraccio si eseguono le seguenti fasi operative:

- si versa la soluzione fino a raggiungere l’inizio del collo utilizzando un imbuto che deve avere il

gambo che arrivi al di sotto della tacca di taratura (non ci devono essere gocce di liquido al di sopra

della tacca);

- il liquido a causa della tensione superficiale aderisce alla parete del recipiente e di conseguenza

forma un menisco (più è stretto il collo del matraccio più accentuato è il fenomeno);

- si porta a volume con una pipetta finché il fondo del menisco risulti tangente alla tacca di

taratura;

3. PIPETTE

Le pipette sono tubi di varia forma e capacità predisposti per il prelievo e l’erogazione di volumi

fissi o variabili di liquidi. Nel primo caso si chiamano pipette tarate, nel secondo pipette

graduate.

Le pipette tarate sono a volume fisso (1, 2, 5, 10, 25, 50, 100 ml) e risultano idonee per prelievi

molto accurati poiché le tacche di taratura sono tracciate su tubi di diametro piccolo. Generalmente

presentano un rigonfiamento centrale e l’estremità inferiore è appuntita. Queste pipette vengono

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chiamate pipette tarate a svuotamento. Talvolta, alcune pipette, presentano una tacca di taratura

sotto il rigonfiamento (in totale sono due tacche) e vengono chiamate pipette tarate.

Sulle pipette viene sempre riportato il volume di capacità e la temperatura alla quale è stata fatta la

taratura.

Il riempimento della pipetta viene effettuato utilizzando gli aspirapipette (o propipette), come

illustrato nella figura sottostante, mentre lo svuotamento avviene in maniera diversa per i due tipi di

pipette. Per le pipette tarate a svuotamento si deve aver cura di lasciarle svuotare liberamente

mettendole in posizione verticale e appoggiando la punta alle pareti interne del contenitore di

raccolta. Nella punta della pipetta tarata a svuotamento rimane qualche goccia di liquido che non

esce spontaneamente, se non dopo forte agitazione. In nessun modo la goccia deve essere versata

nel becher, perché tale “difetto” viene già preso in considerazione dal costruttore. Se la pipetta

tarata presenta due tacche, una in alto e una in basso, lo svuotamento si esegue facendo scendere

solo il liquido compreso tra le due tacche.

Prima di utilizzare pipette, burette e cilindro si deve sempre fare l’avvinamento cioè sciacquare più

volte con piccole quantità della soluzione con cui verrà riempita in modo da eliminare le piccole

quantità di acqua o impurezze che potrebbero alterare la concentrazione della soluzione.

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Le pipette graduate invece non presentano il rigonfiamento e portano impresse la loro gradazione.

Vengono usate per misurazioni meno precise

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4. BURETTE

Le burette sono tubi di vetro chiusi all’estremità inferiore da un rubinetto. Per facilitare la lettura del

volume, alcune burette sono percorse da una striscia di smalto bianco con al centro una sottile linea

blu chiamata linea di Schellbach. In presenza della linea, in corrispondenze del menisco si ha

l’immagine di una doppia punta. La tacca che coincide con il punto centrale di questa “strozzatura”

indica il livello del liquido. Generalmente hanno una portata di 50 ml e una sensibilità di 0,1 ml.

La numerazione inizia all’estremità opposta al rubinetto. La buretta deve essere fissata con una

pinza ad un’asta di sostegno e perfettamente verticale.

La buretta si usa nel seguente modo:

1. assicurarsi che il rubinetto sia chiuso correttamente;

2. versare il liquido all’interno con un imbuto fino ad arrivare quasi all’orlo;

3. aprire il rubinetto in modo che il liquido sia presente anche al di sotto del rubinetto, avendo cura

di raccogliere il liquido che esce in un bicchiere che deve essere posizionato sotto lo strumento;

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4. eliminare eventuali bolle d’aria picchiando delicatamente fino a farle salire in superficie (l’aria

occupa un volume e di conseguenza si commette un errore) oppure capovolgere la buretta

chiudendo l’estremità opposta al rubinetto con il pollice e aprendo il rubinetto stesso (fare

attenzione al tipo di soluzione presente all’interno);

5. azionare il rubinetto con entrambe le mani per l’azzeramento dello strumento (cosi non si rompe

il rubinetto);

6. per la lettura del volume ”zero” posizionare lo sguardo all’altezza del menisco. Nel caso di

liquidi trasparenti si legge il livello in corrispondenza del fondo del menisco, in caso contrario ci si

riferisce al bordo superiore. Se è presente la linea di Schellbach la lettura viene fatta al punto di

incontro delle due frecce;

7. erogare il liquido agendo sul rubinetto con due mani, in modo da far uscire il liquido lentamente;

8. leggere il volume erogato (ossia Volume finale – Volume iniziale) ricordandosi che lo zero è in

alto e che di conseguenza i volumi aumentano dall’alto verso il basso;

9. terminato l’uso, svuotare e lavare la buretta con acqua e fissarla al sostegno con il rubinetto verso

l’alto, in posizione aperta.