GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS DE QUÍMICA

Docente: Dra. Bioq. Casarsa Brenda Solange Colegio: Instituto Tránsito de María Curso: 6° A Año: 2015

MATERIA QUÍMICA Química de 6° año - Instituto Tránsito de María BIOSEGURIDAD EN LABORATORIO DE QUÍMICA El laboratorio es un área de riesgo, donde se encuentran agentes potencialmente infectivos y sustancias químicas peligrosas. Las prácticas de laboratorio de los trabajos de experimentación de Química pueden generar acumulación de gases y vapores tóxicos, irritantes o corrosivos, que determinan un RIESGO QUÍMICO en el uso, manejo, transporte y almacenamiento de los reactivos. También se incluye en este los productos domésticos empleados para limpieza, desinfección y esterilización. Otros laboratorios reciben material biológico humano y emplean animales de experimentación, que contienen microorganismos capaces de provocar infecciones y enfermedades, generando un RIESGO BIOLÓGICO. Existen también riesgos derivados del diseño y estado de los ambientes y del mantenimiento de equipos e instrumentos de trabajo, es decir aquellos vinculados con el ambiente de trabajo y que se manifiestan con golpes de corriente, incendios, ruidos, radiaciones, los que generan un RIESGO FÍSICO. Un Accidente puede ocurrir por ignorancia, por desaprensión o por imprudencia. La Bioseguridad logra que el hombre esté exento de todo peligro, riesgo o daño porque protege su vida, en un estado de completo bienestar físico, mental y psicosocial. Asumiendo que la bioseguridad es el conjunto de normas y cuidados que se deben observar para preservar las condiciones adecuadas de trabajo y de ese modo proteger la salud y la vida de los alumnos, docentes, etc, como así también la sanidad del ambiente, la docente a cargo ha elaborado el presente Manual de Bioseguridad para todo personal que ingrese al laboratorio. Todos los integrantes de nuestra Institución deben conocer los riesgos a los que están expuestos y eventualmente, saber actuar en un accidente o contingencia. Además, es importante que las actitudes y conductas que se adquieran a partir del cumplimiento de estas normas, se traduzcan en una rutina diaria que redunde en beneficio de nuestra salud y del ambiente. Las siguientes consideraciones son normas generales de bioseguridad y además deben tenerse siempre presentes en cualquier tipo de manipulación de material químico y de laboratorio: ANTES DE INGRESAR EN EL LABORATORIO  El ingreso al laboratorio es limitado.  Todas las actividades que se realicen en los laboratorios deberán estar supervisadas por el responsable del laboratorio.  Bajo ninguna circunstancia, podrá realizar tareas experimentales una persona sola en el ámbito del laboratorio.  Utilizar calzado cerrado.  Siempre trabajar con el cabello recogido.  Ingresar al laboratorio sin accesorios, bisutería, relojes, pulseras, etc.  Lavar las manos con jabón o detergente líquido y secarlas con toallas de papel al inicio del práctico y al abandonar el laboratorio.  Al ingresar al laboratorio sólo deberán llevar: guardapolvo, cuaderno de apunte, guía de trabajos prácticos, lápices, gafas de protección y mascarilla. Bajo ningún aspecto se deberán dejar libros, celulares, mochilas o bolsos sobre las mesadas.  El uso del guardapolvo debe estar restringido únicamente al interior del laboratorio. El guardapolvo debe lavarse periódicamente y, a fin de evitar el contacto con la ropa de calle, se debe guardar en bolsas de polietileno limpias.

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Las puertas de acceso y salidas deben estar siempre libres de obstáculos, accesibles y en posibilidad de ser utilizadas ante cualquier eventualidad. Localizar el botiquín de primeros auxilios, el mimo debe estar al alcance de todas las personas. Visualizar los teléfonos de emergencia a los cuales llamar en caso de necesidad. Los productos inflamables estarán separados según su compatibilidad con agua a fin de facilitar las tareas de extinción en caso de incendio. Todos los productos tóxicos estarán dispuestos en drogueros o armarios bajo llave y con control estricto de usuarios. Todos los productos inflamables estarán almacenados en un lugar adecuado y separados de los ácidos, las bases y los reactivos oxidantes.

DENTRO DEL LABORATORIO  Las mesadas deberán limpiarse al comenzar y al finalizar el trabajo práctico y en caso de derrame de cualquier sustancia potencialmente peligrosa.  Trabajar en todo momento de manera limpia y ordenada.  No realizar actividades no autorizadas  Las manos toman contacto con distintas sustancias químicas, por ello es importante evitar llevarlas a la boca o a los ojos. También evitar llevar a la boca útiles escolares.  No beber, comer, fumar, masticar chicle, maquillarse o manipular lentes de contacto dentro del laboratorio, ya que existe la posibilidad de ingerir sustancias contaminadas por accidente.  NO PIPETEAR CON LA BOCA sustancias químicas o de cualquier tipo. Para esta tarea se deberá hacer uso de propipetas o pipetas automáticas.  No manipular teléfonos celulares.  NUNCA BAUTIZAR EL ÁCIDO. Cuando se prepara una solución de ácido, agregar el ácido de a poco y con precaución sobre el agua que se encuentra en un recipiente (matraz, erlenmeyer, vaso de precipitado, etc), al contrario el ácido «saltaría» y podría provocar quemaduras en la cara y ojos.  Los ácidos y las bases fuertes han de manejarse con mucha precaución, ya que la mayoría son corrosivos y, si caen sobre la piel o la ropa, pueden producir heridas y quemaduras importantes.  Hablar sólo lo imprescindible, ya que la saliva es una fuente importante de contaminantes. Por la misma razón, reducir al mínimo el movimiento en el laboratorio.  No oler directamente ninguna sustancia o gas.  En caso de precisar determinar el olor de una reacción química, abanicar el vapor con la mano hacia otras direcciones.  Usar campana de extracción de aire, cuando se realiza experimentos con desprendimientos de gases. En nuestro caso liberar los gases en el patio del colegio.  Evitar el contacto directo con sustancias peligrosas, tóxicas, corrosivas, etc.  Rotularse siempre todas las muestras, mezclas o soluciones.  No dejes destapados los frascos ni aspires su contenido. Muchas sustancias líquidas (alcohol, éter, cloroformo, amoníaco...) emiten vapores tóxicos.  Tomar nota de los datos, observaciones y resultados de los experimentos inmediatamente.  Leer cuidadosamente las etiquetas de los reactivos y sustancias peligrosas antes de usarlas.  Regresar los reactivos tapados a su lugar.  Utilizar espátula para extraer una determinada cantidad de reactivo sólido.

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El reactivo sobrante se descarta, NUNCA se regresa al envase original, sino SE CONTAMINA el resto. Evitar tener sobrantes de reactivo, sino se deberá desechar. Cuando sea necesario transportar tubos de ensayo hacerlo siempre en gradillas, para evitar posibles accidentes. Evita el contacto con fuentes de calor. No manipules cerca de ellas sustancias inflamables (alcohol, cetona, etc). Para sujetar el instrumental de vidrio y retirarlo del fuego, utiliza pinzas de madera. Cuando calientes los tubos de ensayo con la ayuda de pinzas, procura darles cierta inclinación. Nunca mires directamente al interior del tubo por su abertura ni dirijas esta hacia algún compañero. Nunca flamear la boca de los frascos que contengan líquidos inflamables. Al finalizar el experimento cerrar la llave del mechero de bunsen. Mantener las llaves de gas cerradas mientras no se utilizan.

Precaución extrema al manipular objetos corto-punzantes. Si algún material de vidrio esta dañado o se rompe deberán desecharse en depósitos de corto-punzantes. No dejar nunca el material contaminado sobre las mesadas. Las ansas de cultivo deben esterilizarse por incineración en la llama del mechero.

EN CASO DE ACCIDENTE  En caso de producirse un accidente, quemadura o lesión, comunicar inmediatamente al docente.  En caso de salpicadura, lavar la zona afectada con agua abundante. AL TERMINAR EL TRABAJO EN EL LABORATORIO  Decontaminar todos los materiales antes de eliminarlos o de limpiarlos para su reutilización.  Desechar en bolsas de basura los materiales desechables, mientras que los líquidos deberán descartarse en depósitos rotulados con este fin.  Queda prohibido desechar sustancias al drenaje o por cualquier otro medio sin autorización del responsable.  Limpiar con cepillo y detergente el material de vidrio, y enjuagarlo repetidas veces.  Dejar todo el laboratorio ordenado al finalizar el trabajo práctico, tal como lo indique el docente.  Cada persona es responsable de las instalaciones del laboratorio y deberá verificar que éste quede en condiciones al finalizar las actividades (cerradas las llaves de gas, agua, y desconectados los circuitos eléctricos y las luces apagadas).  No sacar ningún producto del laboratorio

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Dejo constancia que he leído el material sobre Bioseguridad en el Laboratorio de Biología Fecha: Nombre y Apellido: Firma:

PRÁCTICO N°1: ÓXIDOS BÁSICOS QUÍMICA - INSTITUTO TRÁNSITO DE MARÍA Marco teórico El oxígeno forma óxidos por combinación directa con todos los demás elementos excepto los gases nobles y los metales nobles (oro, paladio y platino). Los óxidos son compuestos binarios que contienen oxígeno. Aunque tales reacciones son muy exotérmicas, muchas proceden muy lentamente y requieren de calefacción para suministrar la energía necesaria para romper los fuertes enlaces en las moléculas de O2. Una vez que estas reacciones se han iniciado, la mayoría libera energía suficiente para automantenerse. Los óxidos básicos, son compuestos que resultan de la combinación de un elemento metálico con el oxígeno. En general son sólidos iónicos y se les denomina “básicos” porque tienen la propiedad de reaccionar con el agua y formar bases o hidróxidos (compuestos ternarios). Estos compuestos están unidos por enlace iónico y poseen un elevado punto de fusión y de ebullición. Metal + Oxígeno

Óxido Básico

En este práctico utilizaremos magnesio metálico y por combustión con oxígeno obtendremos óxido de magnesio. El óxido de magnesio, presenta baja solubilidad en agua y puede utilizarse con diferentes fines: material refractario, parámetro de calidad del cemento, fertilizante, desecante, antiácido, laxante por breves períodos y como suplemento alimenticio cuando la cantidad de magnesio presente en el régimen alimentario no es suficiente. 2 Mg (s) + O2 (g) 2 MgO (s) Objetivos  Conocer las buenas prácticas de trabajo en el laboratorio de Química.  Obtención de óxidos básicos a partir de metales, aplicando conocimientos adquiridos.  Reconocer características básicas de estos compuestos. Materiales  Magnesio metálico  Pinza de madera  Mechero bunsen  Vaso de precipitado de 100mL  Varilla de vidrio Desarrollo  Tomar con una pinza el extremo de un trozo de cinta de magnesio de aproximadamente 5 cm.  Colocar el extremo libre de la cinta en la llama del mechero hasta que se encienda. En ese momento, retirar la cinta de la llama y colocar rápidamente encima de un vaso de precipitado.  Terminada la combustión, dejar caer el resto de óxido formado dentro del vaso de precipitado.  Con varilla de vidrio disgregar el óxido.  Observar la naturaleza y características del producto obtenido. Registrar.  Interpretar el proceso mediante la correspondiente ecuación balanceada.  Reservar el óxido obtenido para realizar el práctico N°2.

Cuestionario 1. ¿Qué clase de compuestos se forman por combustión del magnesio? ¿Cómo se identifica? 2. ¿Por qué puede llamarse proceso de combustión? 3. ¿Cómo se podría demostrar que la combustión del magnesio produjo un compuesto distinto del magnesio original? 4. Definir el concepto “enlace iónico”. 5. Mencionar dos ejemplos de obtención de óxidos básicos que podríamos desarrollar en el laboratorio, detalle el procedimiento y las ecuaciones químicas correspondientes.

PRÁCTICO N°2: HIDRÓXIDOS QUÍMICA - INSTITUTO TRÁNSITO DE MARÍA Marco teórico Los hidróxidos son compuestos ternarios formados por la combinación de óxidos básicos y agua. El agua sustituye uno de sus átomos de hidrógeno por un metal. Los hidróxidos se formulan escribiendo el metal seguido del grupo hidroxilo u oxhidrilo (OH), anión con carga 1-. Óxido Básico + Agua

Hidróxido

Las soluciones acuosas de los hidróxidos tienen carácter básico (por ello generalmente se los denomina “bases”), ya que éstos se disocian en el catión metálico y los aniones hidroxilo. Esto es así porque el enlace entre el metal y el grupo hidroxilo es de tipo iónico, mientras que el enlace entre el oxígeno y el hidrógeno es covalente. XOH

X+ + OH-

(siendo X, un metal)

En este práctico utilizaremos óxido de magnesio (obtenido previamente en el práctico N°1), lo combinaremos con agua y obtendremos hidróxido de magnesio. El hidróxido de magnesio es un compuesto inorgánico, raramente utilizado como saborizante o como regulador. A mediados de 1880 se lo denomino “leche de magnesia” y fue ampliamente utilizado como laxante y antiácido. MgO (s) + H2O (l)

Mg(OH)2 (l)

Objetivos  Obtención de hidróxidos a partir de óxidos básicos, aplicando conocimientos adquiridos.  Reconocer características básicas de estos compuestos.  Conocer el uso de indicadores de pH.  Reconocer soluciones básicas. Materiales  Óxido de magnesio  Agua caliente  Mechero bunsen  Trípode  Malla metálica  Vaso de precipitado de 100mL  Varilla de vidrio  Tiras reactivas de pH  Fenolftaleína  Papel de filtro poro N°4 Desarrollo  Añadir 20mL de agua caliente al óxido de magnesio dentro del vaso de precipitado.

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Calentar hasta ebullición sobre la llama del mechero, mientras se disgrega el sólido mediante una varilla de vidrio. Retirar con cuidado del fuego, seguir disgregando el sólido durante 5min, hasta obtener una suspensión más homogénea. Filtrar la suspensión, con papel de filtro. Recoger la solución en otro vaso de precipitado. Medir el pH con una tira reactiva de pH y anotar el valor obtenido. Observar la naturaleza y características del producto obtenido. Registrar. Interpretar el proceso mediante la correspondiente ecuación balanceada. Dividir la solución en 3 tubos de ensayos diferentes, reservar dos de los tubos. En el tercer tubo, agregar una pizca de fenolftaleína.

Cuestionario 1. ¿Qué clase de compuesto se forma al combinar el óxido de magnesio y agua? 2. ¿Por qué se trabaja con agua caliente y se lleva hasta ebullición a la suspensión? 3. ¿Qué valor de pH tenía la muestra? 4. ¿Qué color se obtuvo al agregarle fenolftaleína? ¿Por qué? 5. Mencione las características principales y usos de la fenolftaleína. 6. ¿Qué otro indicador de pH se podría utilizar en este práctico? ¿Por qué?

PRÁCTICO N°3: SAL HALOIDEA QUÍMICA - INSTITUTO TRÁNSITO DE MARÍA Marco teórico Las reacciones de neutralización son aquellas donde se combina un ácido con una base para formar una sal y (en la mayoría de los casos) agua. Generalmente, las sales son compuestos iónicos que contienen un catión distinto del H+ y un anión distinto de OH- o del O2-. El catión deriva de la base y el anión deriva del ácido. La sal haloidea, es un compuesto binario formado por un metal y un no metal y se obtiene a través de la reacción de un hidróxido con un hidrácido. Esta reacción que se produce, calificada como de neutralización, implica la aparición de agua y sal, sustituyéndose el hidrógeno del hidrácido por un metal. El anión del hidrácido actúa con número de oxidación negativo y el metal con número positivo. Hidróxido + Hidrácido

Sal Haloidea + Agua

En este práctico utilizaremos hidróxido de magnesio (obtenido previamente en el práctico N°2), lo combinaremos con ácido clorhídrico y obtendremos cloruro de magnesio. El cloruro de magnesio posee una gran variedad de usos. Se utiliza en la fabricación de productos textiles, papel, agentes ignífugos, cemento, refrigeración, coagulante culinario y como anticongelante. Mg(OH)2 (l) + HCl (l)

MgCl2 (s) + H2O (l)

Objetivos  Obtención de sal haloidea a partir de hidróxidos, aplicando conocimientos adquiridos.  Reconocer características básicas de estos compuestos.  Aplicar los conocimientos de indicadores de pH para realizar una reacción de neutralización.  Reconocer soluciones neutras. Materiales  Hidróxido de magnesio  Ácido clorhídrico 1N (CORROSIVO, extremo cuidado)  Pipeta Pasteur  Vaso de precipitado de 400mL  Mechero bunsen  Trípode  Malla metálica  Tiras reactivas de pH  Fenolftaleína Desarrollo  Verter el contenido de hidróxido de magnesio (un tubo de ensayo reservado en práctico N°2) en un vaso de precipitado de 400mL.  Agregar una pizca de fenolftaleína y mezclar.  Agregar aproximadamente 3mL de ácido clorhídrico gota a gota, hasta decoloración total y permanente.  Corroborar que el pH de la solución sea 7.

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Llevar el preparado sobre el fuego hasta la desaparición del líquido. Observar las características del sólido obtenido.

Cuestionario 1. ¿Por qué se debe corroborar que el pH tenga un valor de 7? 2. ¿Qué indica la desaparición total y permanente de la coloración rosada de la fenolftaleína en este práctico? 3. ¿Qué hidrácido se utilizó este práctico? ¿Qué estado de oxidación posee? Indicar los restantes hidrácidos que existen. 4. ¿Qué características presenta el sólido obtenido? ¿Cuál es el nombre del producto obtenido? 5. Nombrar un ejemplo de sal haloidea que se podría obtener en el laboratorio, redactar el procedimiento, la ecuación química correspondiente y usos habituales de la misma.

PRÁCTICO N°4: JABÓN LÍQUIDO ANTIBACTERIAL QUÍMICA - INSTITUTO TRÁNSITO DE MARÍA Marco teórico La saponificación es una reacción química entre un ácido graso (lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos) y una base o álcalis, en la que se obtiene como principal producto una sal (jabón). Ácido orgánico + Solución Alcalina

Jabón

La característica principal del jabón es la presencia en la molécula de dos zonas de distinta polaridad: una hidrófila (o lipófoba) y otra lipófila (o hidrófoba) (Figura 1). La zona hidrófila se localiza en torno al grupo carboxilo o sulfonilo que está fuertemente polarizado y además forma puentes de hidrógeno con las moléculas de agua. La zona lipófila es muy poco polar y corresponde a la cadena hidrocarbonada. O C

parte lipófila

O Na

parte hidrófila

Figura 1

Así, debido a su doble carácter hidrófilo-lipófilo (anfipático) las moléculas de jabón poseen la propiedad de solubilizar moléculas polares y no polares. Además, del hecho de su doble afinidad, las moléculas de jabón muestran una fuerte tendencia a migrar a las interfases, de forma tal, que su grupo polar se encuentre dentro del agua y su grupo apolar se encuentre orientado hacia un medio apolar como el aire o la grasa (Figura 2). Debido a esta orientación las moléculas de jabón tienen la propiedad de disminuir la tensión superficial en una interfase aire-agua o grasa-agua; y por ello reciben el nombre de sustancias tensoactivas.

aire o aceite

agua

Figura 2

Como consecuencia de esta disminución de la tensión superficial los jabones tienen las siguientes propiedades: - Poder detergente o capacidad para eliminar la suciedad y la grasa de una superficie (piel, tejido etc.). - Poder emulgente o capacidad para producir dispersiones coloidales de grasa en medio acuoso o viceversa. - Poder espumógeno que da lugar a la formación de espuma. - Actividad mojante que hace que el agua impregne una superficie de forma homogénea. El poder detergente del jabón se debe a sus características anfipáticas (lado polar y lado apolar), donde la cadena hidrocarbonada, lipófila, disuelve las gotas de grasa, responsables de la suciedad, y la parte polar, hidrófila, arrastra las gotas de grasa, solubilizando el conjunto en agua y arrancando la suciedad de la superficie manchada (Figura 3).

agua gota de grasa = RCOO

(molécula de jabón)

R-S(=O)2-

Figura 3

En este práctico utilizaremos el ácido sulfónico, ácido orgánico con fórmula general R-S(=O)2-OH, donde R es generalmente una cadena lateral hidrocarbonada, y trietanolamina (TEA), compuesto formado principalmente por una amina terciaria y tres grupos hidróxidos (N(CH2CH2OH)3), formando sulfonato de trietanolamina. La TEA es utilizada como base saponificadora en la fabricación de tensioactivos, obteniendo productos con baja agresividad, y por lo tanto, utilizables en cosmética infantiles por causar menor irritación en los ojos y en la piel. Objetivos  Elaboración de jabón líquido antibacterial.  Colocar dispenser de jabón en baños de la institución.  Aplicar conocimientos previos sobre prácticas de manufactura de productos químicos.  Remarcar el valor de la química en procesos de producción.  Concientizar a los integrantes del colegio la importancia de la buena higiene en la salud humana. Materiales  Ácido Sulfónico  Trietanolamina (TEA) al 85%  Carboximetilcelulosa (CMC)  Glicerol (glicerina)  Clorhexidina  Cloruro de sodio (NaCl)  Agua destilada  Colorante  Aromatizante  Erlenmeyer de 400mL  Varilla de vidrio  Papel film  Probeta  Frascos color caramelo de 100mL  Falcon de 15mL  Eppendorf de 1,5mL  Goteros  Dispenser de jabón líquido  Tiras reactivas de pH

Desarrollo  Colocar 50mL de ácido sulfónico y 50mL de TEA en un Erlenmeyer de 400 mL.  Tapar a boca del Erlenmeyer con papel film y mezclar constantemente por 10min.  Verter 100mL de agua destilada y mezclar.  Agregar 6g de CMC, mezclando constantemente con varilla de vidrio.  Añadir 15mL de glicerina y seguir mezclando.  Verter 4mL de ciclohexidina a la preparación y homogeneizar.  Corroborar que el pH de la preparación sea entre 8 y 9. Recordar de no medir el pH de la espuma, sino en el seno del jabón.  Adicionar 0,5g de cloruro de sodio y remover.  Agregar 1-2 gotas de colorante, 10 gotas de aromatizante y homogeneizar.  Llevar a volumen final de 250mL con agua destilada y mezclar.  Tapar la preparación con papel film y dejar reposar por 2 días, tiempo necesario para que las burbujas y espuma desaparezca.  Trasvasar el contenido a los envases correspondientes y rotular.  Colocar los dispenser en los baños de los alumnos y profesores.  Realizar una campaña de concientización de higiene personal, imágenes alusivas y presentación del producto con sus ventajas en la Exposición de fin de año del Instituto. Cuestionario 1. Explicar la función de CMC, glicerina y cloruro de sodio en la realización del jabón líquido. 2. ¿Por qué el aromatizante se adiciona al final? 3. ¿Existen otras recetas de jabón líquido que utilizan calor? ¿Cuál/les? Indique el procedimiento y precauciones que se deberían tener en el laboratorio para su realización. 4. ¿Cuál es la principal diferencia entre los prácticos anteriores y este último? 5. Definir el término “tensioactivo”.

PRÁCTICO N°5: CONTROL DE CALIDAD DEL JABÓN PRODUCIDO, A TRAVÉS DE CULTIVO DE MICROORGANISMOS QUÍMICA - INSTITUTO TRÁNSITO DE MARÍA

Marco Teórico Microorganismos El poder de resolución del ojo humano, es decir, su capacidad para distinguir entre dos objetos puntuales que se encuentran muy próximos, es de alrededor de 0,2 mm en el mejor de los casos. Debido a ello, una parte muy sustancial de la gran diversidad de seres vivos que constituyen nuestra biosfera escapó a la observación humana hasta épocas muy recientes: se trata del grupo de seres vivos que hoy denominamos microorganismos. Los microorganismos constituyen un grupo de seres vivos sumamente heterogéneo cuya única característica común es su reducido tamaño: todos son lo suficientemente pequeños como para pasar inadvertidos al ojo humano, siendo preciso el uso de dispositivos de aumento como el microscopio óptico o, en algunos casos, el microscopio electrónico para poder observarlos. Los microorganismos tienen una extensa distribución taxonómica, incluyen a bacterias, virus, priones, hongos, protozoos y algunas algas, siendo los primeros los más reconocidos. La gran mayoría de los microorganismos son unicelulares, aunque una parte significativa de ellos tienen organización subcelular y unos pocos forman agrupaciones de células de tipo colonial sin llegar a constituir verdaderos organismos pluricelulares. En estas colonias, las células, ya sean aisladas o unidas, son todas equivalentes y no presentan ninguna especialización funcional. Cada una es capaz de llevar a cabo todos los procesos vitales, como el crecimiento, la respiración, la reproducción, síntesis proteica, así como responder a los estímulos del ambiente y de modificarlo. El área de la ciencia biológica que se ocupa del estudio de los microorganismos es la microbiología, la rama que se ocupa primordialmente de las bacterias es la bacteriología y de los hongos micología. Colonias bacterianas El crecimiento de las bacterias (células procariotas), se basa en la división de una bacteria en dos células hijas en un proceso llamado fisión binaria. Previniendo que no se produzca ningún caso de mutación las células hijas resultantes serán genéticamente idénticas a la célula original. De este modo tiene lugar la "duplicación local" de la población bacteriana, que generalmente experimenta un crecimiento exponencial visible en cultivos bacterianos. Sabemos que no se puede observar una bacteria a simple vista pero si sus colonias. Medio de Cultivo Las colonias bacterianas y los hongos pueden crecer en un medio de cultivo. El medio de cultivo es un conjunto de nutrientes, factores de crecimiento y otros componentes que crean las condiciones necesarias para el desarrollo de los microorganismos (agua, nutrientes orgánicos e inorgánicos, agente solidificante, indicadores de pH, etc). Puesto que la diversidad metabólica de los microorganismos es enorme, la variedad de medios de cultivo es también muy grande. Un tipo de medio de cultivo es el “medio de cultivo sólido”, que suele preparase en placas de Petri o tubos slant. Siembra de microorganismos En términos microbiológicos se entiende por SIEMBRA al proceso mediante el cual se lleva una porción de una población de microorganismos (inóculo) a un medio nutritivo (medio de cultivo) para su crecimiento. Para una correcta siembra es necesario:

1. Que se lleve a cabo con instrumentos estériles sobre medios de cultivo estériles. Ya que para estudiar una bacteria determinada, es necesario destruir todos aquellos microorganismos que pudieran encontrarse en el medio y en los instrumentos de trabajo. Esto se consigue con la ESTERILIZACION, proceso que consiste en conseguir que todos los microorganismos presentes mueran desde el punto de vista microbiológico. Los métodos de esterilización principales son: - MÉTODOS FÍSICOS: calor, filtración, radiaciones. - MÉTODOS QUÍMICOS: empleo de soluciones químicas. Los medios de cultivo y material de vidrio se esterilizan en el AUTOCLAVE (aparato que permite elevar la presión y la temperatura), el cual hace uso del calor húmedo. En el caso de objetos metálicos, como el asa de siembra, se esterilizan en el momento de su utilización, se mantienen en la llama hasta que se pongan al rojo, teniendo la precaución de enfriarlos antes de su uso. 2. Que el inóculo no se contamine, modifique o destruya: Generalmente se emplea el calor directo, flameando las bocas de los tubos de ensayo, pipeta, etc. antes y después de su utilización, a pesar de estar esterilizados previamente. 3. Que las condiciones ambientales durante el proceso sean lo más próximas a la esterilidad para evitar contaminaciones durante el manejo del instrumental y de los medios de cultivo: Se puede lograr con el uso de mecheros Bunsen que, debido a que fuerza la circulación del aire en sentido vertical y hacia arriba, es capaz de crear un ambiente semiestéril en la zona inmediata alrededor y debajo de la llama, de forma que los riesgos de contaminación disminuyen considerablemente. Objetivo  Conocer las buenas prácticas de trabajo en el laboratorio de microbiología.  Familiarizarse con las técnicas empleadas en microbiología para el cultivo y la manipulación de microorganismos en condiciones de esterilidad.  Comprobar la presencia de bacterias en manos.  Verificar el crecimiento de microorganismos en medios nutritivos.  Corroborar la importancia de lavarse las manos con jabones antibacteriales para evitar contraer enfermedades producidas por microorganismos. Materiales  Placas de Petri  Hisopos  Asa de siembra  Medio de cultivo (gelatina + caldo de carne: solidificado)  Mechero de Bunsen  Bolsa de patógenos  Hipoclorito de sodio 10% Procedimiento Preparación de medio de cultivo sólido en placa: realizado por el docente  Calentar 750 mL de agua en un recipiente

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Añadir a éste el contenido de un sobre de gelatina sin sabor (14g), medio caldo de carne (5g) y 2 cucharadas de azúcar de mesa; remover enérgicamente la composición, hasta que el soluto (los granos de gelatina y caldo) dejen de observarse y la disolución se vuelve homogénea. La disolución aún caliente se vierte en las placas de Petri, donde se van a cultivar los microorganismos. Una vez preparados los recipientes, cerrarlos (para evitar una posible contaminación), dejar las placas boca abajo (para evitar que el vapor condensado caiga en el medio) y meterlos en la heladera durante la noche, para que la gelatina solidifique.

Toma de muestra (inóculo): realizado por los alumnos La toma de muestra será realizada por los alumnos de manera cuidadosa y cercana al área de esterilidad, bajo ningún aspecto se debe bromear o levantar la voz. Se recolectaran 2 inóculos, los cuales serán:

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Inóculo 1: Deslizar repetidas veces un hisopo estéril, en las manos desnudas de un compañero (anteriormente el alumno debió tocar la manija de la puerta, la mesa de lavado, etc, y lavarse con agua del grifo).

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Inóculo 2: Repetir el procedimiento del inóculo 1 pero en la mano totalmente limpia de un compañero (manos sucias y luego lavadas con jabón líquido antibacterial producido en el laboratorio).

Realización de la Siembra - Rotular los recipientes con el nombre del grupo. - Realizar la siembra: El inóculo tomado con hisopo, se apoya en el medio de cultivo, extendiéndolo y deslizándolo suavemente por su superficie en forma de zig-zag (Figura 4). Debe realizarse todo cerca de la llama. - Cada inóculo se sembrará en un medio de cultivo distinto (rotulado).

Figura 4: Siembra en zig-zag en placa de Petri.

El docente realizará un “cultivo blanco”: placa de Petri sin inóculo (hisopo sin usar y asa limpia), que se utiliza como control negativo, donde se espera que no crezca ninguna colonia.

Incubación Todos los medios inoculados y el medio blanco se incubarán por 7 días a temperatura ambiente en una incubadora. Las placas se colocan boca abajo. Análisis de los resultados y cuestionario Observar con detenimiento el crecimiento de microorganismos, tomar nota de lo observado, las diversas características: color, forma, olor y turbidez del medio, ya que en algunos casos suelen ser típicos de un determinado tipo de microorganismo y pueden servir de ayuda a la hora de su identificación. Además diferenciar colonias bacterianas de hongos. Cuestionario 1. ¿Cómo se percibe en los recipientes la presencia de microorganismos? 2. ¿En cuál recipiente se observó mayor crecimiento microbiano? ¿Por qué? 3. ¿Por qué se trabaja en condiciones de semi-esterilidad en este práctico? 4. Viendo la diferencia entre los dos medios de cultivo ¿Podría ser peligroso no lavarse las manos adecuadamente antes de comer? 5. ¿Por qué esperamos 7 días para visualizar las placas y no 24h? 6. ¿Por qué se han cultivado a temperatura ambiente y no a 4ºC o a 100ºC? Limpieza y residuos Una vez terminado el práctico, desinfectar el área de trabajo, desechar todo el material descartable (hisopos, etc) en bolsas de patógenos (bolsas rojas). Todo el material no descartable que tuvo contacto con los inóculos (placa de Petri, tubo Falcon, medio de cultivo, etc), introducirlos en una solución de lavandina al 10% por 2 días. Luego descartar el medio de cultivo en bolsa de patógeno y el resto de los utensilios lavarlos normalmente y guardarlos. El asa de siembra decontaminarla a la llama.