síntesis de urea-formol resorcina-formol y baquelita

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7/26/2019 Síntesis de Urea-Formol Resorcina-Formol y Baquelita http://slidepdf.com/reader/full/sintesis-de-urea-formol-resorcina-formol-y-baquelita 1/24 República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Instituto Universitario de Tecnología de Valencia eparta!ento de Polí!eros "aboratorio de Polí!eros # Pr$ctica %& ' Síntesis de urea()or!ol resorcina()or!ol * ba+uelita, -In)or!e. Elaborado por/ Entregado a/  0illia! Su$rez 12acon Eric3 1,I/ #4 5#6 778  Sección/ 9#a! :rupo/ ;nico E+uipo/ 6 Valencia< #5 de octubre 7998

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República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación Superior 

Instituto Universitario de Tecnología de Valenciaeparta!ento de Polí!eros"aboratorio de Polí!eros #

Pr$ctica %& 'Síntesis de urea()or!ol resorcina()or!ol * ba+uelita,

-In)or!e.

Elaborado por/ Entregado a/  0illia! Su$rez12acon Eric3 1,I/ #4 5#6 778 

Sección/ 9#a!:rupo/ ;nicoE+uipo/ 6

Valencia< #5 de octubre 7998

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Objetivos.

=b>etivo :eneral/

Sintetizar resinas )le?ibles * se!irígidas por !edio de la poli!erización por 

condensación,

=b>etivos Especí)icos/

@prender los aspectos teóricos * reacciones de poli!erización por

condensación,

istinguir las reacciones correspondientes de los di)erentes poli!eros a

sintetizar en esta actividad

E>ecutar ensa*os de solubilidad

Estudiar el proceso de espu!acion * las variables +ue intervienen

=b>etivos Personales/

@plicar los conoci!ientos teoricos estudiados en dic2a practica

Entender las reacciones de poli!eriacion por condensación

1u!plir la nor!as de 2igiene * seguridad en el laboratorio para evitar 

accidentes

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Marco teórico:

 A continuación se hara una breve reseña de la síntesis de la Urea-Formol,Resorcina-Formol y Baquelita.

Urea:

compuesto cristalino incoloro, de órmula !"#$%&'&, con un punto de usión de()&,* +!, Urea, tambin conocida como carbamida, carbonildiamida o cidoarbamídico, es el nombre del cido carbónico de la diamida. !uya ormulaquímica es #$%&'&!". s una sustancia nitro/enada producida por al/unosseres vivos como medio de eliminación del amoníaco, el cul es altamentetó0ico para ellos. n los animales se halla en la san/re, orina, bilis y sudor. 1aurea se presenta como un sólido cristalino y blanco de orma esrica o/ranular. s una sustancia hi/roscópica, es decir, que tiene la capacidad deabsorber a/ua de la atmósera y presenta un li/ero olor a amoníaco.

!omercialmente la urea se presenta en pellets, /rnulos, o bien disuelta,dependiendo de la aplicación. 2e encuentra abundantemente en la orina de loshumanos y otros mamíeros. n cantidades menores, est presente en lasan/re, en el hí/ado, en la lina y en los luidos serosos, y tambin en lose0crementos de los peces y muchos otros animales ineriores. s soluble ena/ua y en alcohol, y li/eramente soluble en ter. 1a urea se obtiene mediantela síntesis de 34hler, que ue diseñada en (5&5 por el químico alemnFriedrich 34hler, que se reali6a en auto enclaves recubiertos interiormente deplata, haciendo reaccionar el dió0ido de carbono liquido con amoniaco. 1astemperaturas de reacción estn comprendidas entre ()7 y (87 9!, y laspresiones en *: y &): atm. 1a reacción tiene lu/ar a travs del carbonatoamónico.

Metanal o Formaldehído:

 compuesto de carbono, hidró/eno y o0í/eno de órmula %!%" o !% &". Fuedescubierto en (5;* por el químico alemn Au/ust 3ilhelm von %omann. s elms simple de los aldehídos. A temperatura normal es un /as de un olor penetrante. <uede ser comprimido hasta el estado líquido= su punto deebullición es -&( +!. 2u preparación industrial requiere calentar aire seco y

vapor de alcohol metílico en presencia de un catali6ador, como el cobre o laplata. $o obstante se han desarrollado procesos ms directos sinteti6andometanal a partir de monó0ido de carbono e hidró/eno. n uno de estosprocesos, se pasa esta me6cla por un catali6ador a una temperatura entre &::y ):: +!, a una presión de (:,& atmóseras. l metanal puro es muy reactivo yse polimeri6a cilmente. 1a ormalina es el nombre comercial de una soluciónque contiene un >:? de metanal y un ;:? de a/ua, o de a/ua y alcoholmetílico. 2e utili6a como desinectante, insecticida, un/icida y desodorante. lormaldehído se emplea en la industria química en /randes proporciones parasinteti6ar compuestos or/nicos, especialmente en la abricación de resinassintticas. studios recientes han revelado su naturale6a cancerí/ena.

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Manufactura del Adhesivo de Urea- Formaldehído

l ormaldehído, a la cantidad y concentración requerida, es descar/ado en elreactor. Una cantidad pesada de urea es añadida al caldero de reacción ylue/o la me6cla es calentada al punto de ebullición, al tiempo que el catali6ador 

de he0amina es /radualmente añadido. 1a reacción diri/ida a la ormación deurea ormaldehído es una reacción de condensación que envuelve eldesdoblamiento del a/ua durante la reacción, y la eliminación de a/ua de lame6cla. l caldero de reacción es usualmente un contenedor cilíndrico con unabase curvada y un ribete en la parte superior, con una tapa que es empernada.

ste presenta un ribeteado abierto a la base donde una vlvula de descar/a esempernada, y una cubierta, donde el vapor o a/ua es suministrada para sucalentamiento y enriamiento. 1a vlvula de descar/a podría ser adecuada parapermitir una rpida descar/a de la car/a de la resina viscosa. 1a cubiertapodría encerrar completamente la vlvula de descar/a abierta para prevenir la

creación de una ba@a temperatura la cual solidiicaría la resina de altapolimeri6ación, por consi/uiente la prevención del contenido de la caldera alinali6ar la reacción. espus que la reacción ha sido procesada por dos horasy media, la concentración queda a@ustada para un 7:? de contenido sólido. lacetato de polivinilo es añadido para me@orar la calidad del uso en elcontrachapado. <ara usos especiales, ;7? de adhesivo de resina de ureaormaldehído puede ser producida con la misma acilidad

Resorcinol:

El resorcinol  o m-dihidro0ibenceno ó (,)-dihidro0ibenceno es un sólido incoloro,soluble en a/ua con reacción li/eramente cida. 2e trata de un reductor leve.

Síntesis 

l resorcinol se obtiene a partir del enil-m-disulónico #!;%>#2")%'&'undindolo con sosa custica. !omo subproducto se orma sulito sódico

!;%>#2")%'& C > $a"% -D !;%>#"%'& C & $a&2"Esub)

 Adems se obtienen en la destilación de resinas naturales #de allí su nombre'.!on resorcinol y ecetoacetato de etilo se obtiene la beta-metilumbelierona

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Fenol :

anti/uamente llamado cido nico o cido carbólico, es un compuestoor/nico aromtico de órmula !;%7"%. s dbilmente cido y se aseme@a alos alcoholes en su estructura. 1os cristales incoloros, y en orma de a/u@a, del

enol puriicado tienen un punto de usión de >) +! y un punto de ebullición de(5& +!. !uando estn almacenados, los cristales se vuelven rosados yinalmente ro@i6os. l enol es soluble en disolventes or/nicos y li/eramentesolubles en a/ua a temperatura ambiente, pero por encima de los ;; +! essoluble en todas proporciones. s un componente del alquitrn de hulla.

El fenol   en orma pura es un sólido  cristalino de color blanco-incoloro atemperatura ambiente. 2u órmula química  es !;%7"%, y tiene un punto deusión de >)9! y un punto de ebullición de (5&9!. l enol es un alcohol. <uedesinteti6arse mediante la o0idación  parcial del benceno. l enol es unasustancia manuacturada. l producto comercial es un líquido. iene un olor 

repu/nantemente dulce y alquitranado. 2e puede detectar el sabor y el olor delenol a niveles ms ba@os que los asociados con eectos nocivos. l enol seevapora ms lentamente que el a/ua y una pequeña cantidad puede ormar una solución con a/ua. l enol se inlama cilmente, es corrosivo y sus /asesson e0plosivos en contacto con la llama.

La baquelita ue la primera sustancia plstica totalmente sinttica, creada en(8:8 y nombrada así en honor a su creador, el bel/a 1eo BaeGeland #el <remio$obel de Huímica Adol von Baeyer e0perimentó con este material en (5*&pero no completó su desarrollo'. 1a baquelita entró en la industria en (8:*. 2etrata de un enoplstico que hoy en día aIn tiene aplicaciones de inters. 1osinteti6ó a partir de molculas de enol  y ormaldehído. ste producto puedemoldearse a medida que se orma y resulta duro al solidiicar. $o conduce laelectricidad, es resistente al a/ua y los solventes, pero cilmente mecani6able.

2u permisividad dielctrica relativa es :,;7. l alto /rado de entrecru6amientode la estructura molecular de la baquelita le coniere la propiedad de ser unplstico termoestable una ve6 que se enría no puede volver a ablandarse.sto lo dierencia de los polímeros  termoplsticos, que pueden undirse ymoldearse varias veces, debido a que las cadenas pueden ser lineales oramiicadas pero no presentan entrecru6amiento. 2u amplio espectro de uso la

hi6o aplicable en nuevas tecnolo/ías de entonces, como carcasas de telonosy radios, hasta estructuras de carburadores.2e utili6a hasta hoy en asas decacerolas.

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Ecuaciones a utilizar 

cuaciones utili6adas para el clculo de porcenta@e de rendimiento en la síntesis

de Urea(Aor!ol< Resonancia(Aor!ol * Ba+uelita,

  g, reales

  g, teóricos,

  M

  V

 

Rendi!iento C

D C

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Reacciones y mecanismos

Ecuaciones * !ecanis!os utilizados en la síntesis de Urea(Aor!ol< Resonancia(Aor!ol

* Ba+uelita,

Resina Urea-formaldehído.

  " "

  $%&-!-$%-!%&-$%-!-$%&  RESINA DE UREA

 

(%(1(%( F 7(1C=

 =

Urea. Formaldehído.

 

5B=5  7%(1 ( %(17(=( F %7(1(%7

 = =

  Dimetillourea.

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Reacción y mecanismo N !

 

=

  F 71=

=

  Resolcinol. Formaldehído.

  = = =

  F F 7=

  71= = 71 (

71C=

  = (=

  =

  71( ( 17 F  7=

  = =

  Resina resorcinol-formol.

= = =

=

=

=  (=

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Reacción y mecanismo ".

Resina enol-ormaldehído.

  = F 17 C =

  Fenol. Formaldehído.

  =( F 17 C = =C 17(=

  =( (17=

  Alcohol hidreoxiencilico.

=( ( 17= F (= 7= =( 17( (=

  17 17 =

=

= =

  17 17 71 17

  17 17

  !olímero tridimensional" resina fenol-formaldehído# $%a&uelita'

17

17 1717 17 17

=

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Dise#o Metodoló$ico:

%- Obtención de Resina Urea-formaldehído.

Ubicar * lavar si son necesarios los !ateriales autilizar 

Responsable/ Eric3 1

@Gadir 7,99 gr de urea en un)rasco de co!pota,Responsable/ Eric3 1,

Realizar el !onta>e parael baGo de !ariaResponsable/ @ndrea S,

@gregar 6,99 !l de )or!ol,Responsable/ @ndrea S,

"uego agregar una pe+ueGacantidad de acido borico,

Responsable/ Eric3 1,

1alentar en el baGo!aria por #H !inutos o2asta +ue se )or!e

li+uido viscoso,Responsable/ @ndrea S,

Secarlo en la estu)a por un rango detie!po de # 2ora 2asta +ue se

observe evaporación co!pleta *luego pesarlo

Responsable/ Eric3 1,

=bserve los ca!bios en el tie!potranscurido

Responsable/ @ndrea S,

eter!ine el de rendi!iento en lareaccion

Responsable/ Eric3 1,

Ain de la practica

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&- Obtención de Resina Resornancia- formol

 

@Gadir en un )rasco de co!pota #gr de resorcinol 

@gregar 7,H !l de )or!ol,Res onsable/ Eric3 1,

1aliente durante #H !inutos en baGo !aria 

e>e En)riar * secar para luego pesar,Responsable/ Eric3 1,

Ubicar< lavar * secar los !ateriales * e+uipos a utilizar,

Responsable/ Eric3 1 * @ndrea S,

=bserve los ca!bios en el tie!po,Responsable/ @ndrea S,

1alcule el rendi!iento de la reacciónRes onsable/ Eric3 1,

Ain de la r$ctica,

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'- Obtención de la &a(uelita

 

Ubicar< lavar * secar los !ateriales * e+uipos a utilizar,Responsable/ Eric3 1 * @ndrea S,

@Gadir en un )rasco de co!pota #,H gr, de )enolRes onsable/ @ndrea S,

@Gadir #,H !l de )or!ol,Responsable/ Eric3 1,

"uego agregar 9<#H gr, de 2e?a!etilentetra!inaResponsable/ @ndrea S,

1onectar la planc2a de calenta!iento para luego so!eter estasolución a calenta!iento suave 2asta +ue observar +ue esta

solución aclare,Res onsable/ Eric3 1,

"uego de +ue 2alla burbu>eo del a solución prosiga sincalenta!iento,

Responsable/ Eric3 1,

e>ar en)riar el envase pesar el envase * luego ro!per el

recipiente,Responsable/ @ndrea S,

1alcular el rendi!iento del a reacción * to!ar notas de lasobservaciones en el ca!bio de tie!po,

Responsable/ @ndrea S,

Ain de la r$ctica

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)abla de datos:

Tabla %& #/ atos a obtener en la síntesis de la Urea(Aor!ol< Resorcina(Aor!ol *Ba+uelita,

Masa*&+ ,,,,/ $r

0O1UM2N

*0+ ,3/ ml

R2%')40O5

Urea

Resorcinol

6enol

7e8ametilentetramin

a

6ormol *Urea/

6ormol resorcina

6ormol 6enol

9%R)2 N: Obtención de Resina Urea-6ormol

9eso del frasco de comota*&+ ,,,,/ $r

)iemo de

calentamiento

*min./

'olor del olímero

0acío lleno

O&52R0%'4ON25:

9%R)2 N!: Obtención de Resina Resorcina-6ormol

9eso del frasco de comota*&+ ,,,,/ $r

)iemo de

calentamiento

*min./

'olor del

olímero0acío lleno

O&52R0%'4ON25:

9%R)2 N;": Obtención de la &a(uelita

9eso del frasco de comota*&+ ,,,,/ $r

)iemo de

calentamiento

*min./

'olor del

olímero0acío lleno

O&52R0%'4ON25:

Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.

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)abla de resultados

)abla N 44 Resultados obtenidos del en la síntesis de la Urea-Formol(Resorcina-Formol ) %a&uelita.

< D2

R2ND4M42N)O

'%M&4O5 O'URR4DO5

9%R)2 N: Obtención de

Resina Urea-6ormol

9%R)2 N!: Obtención de

Resina Resorcina-6ormol 

9%R)2 N;": Obtención de la

&a(uelita 

Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.

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)abla de Referencias

)abla de 9roiedades 6isico(uímica

)abla N 444  9roiedades de los reactivos ara la síntesis de Urea-6ormol

Resonancia-formol y &a(uelita. 

Reactivo Aor!ula ensidad

-grJ!l.

Punto deEbullició

n- &1 .

Punto deAusión- &1 .

Peso!olecul

ar,

Solubilidad

Urea,1=(%7 #<55H ((( #57<4 '9<9'

"igera!entesoluble en@lco2ol,

)or!alde2ído 

1= #<8 #87 65 59<95Soluble en@lco2ol,

@cidoBórico,

5B=5 #<65H #8H (((( '#<86 Soluble en@lco2ol

Resorcinol, 1'6-=.7#<747 74'<H ##9<4 ##9<##

Soluble en@lco2ol,

Aenol,1'H=

#<94##8#<6 67 K6<## En alco2ol es

in)inita,

e?a!etilentetra!ina,

-17.'%6 #69<#K Soluble enLter,

Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.

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)abla de roiedades to8icoló$icas.

)abla N 40 )o8icolo$ía de Urea.

Reactivo )o8icidad Medidas reventivas

Urea,

@bsorción

Signos *Sínto!as,

Trata!iento,

In2alación,

Ingestión,

epresivo delSiste!a %ervioso1entral,

Irritación de los o>os,

Irritación del tractorespiratorio,

er!atitis seca,

"avado de =>os con@gua,

"avado con agua * >abón de las partesconta!inadas delcuerpo,

Sinto!$tico * de

)ortaleci!ientogeneral,

Ventilación@decuada,

:a)asProtectoras,

Mascarilla conabsorbenteuí!ico,

:uantes,

 

Auente/ -Plun3ertt< M,.

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)abla de roiedades )o8icoló$icas

)abla N 0 )o8icolo$ía Resorcinol.

Reactivo )o8icidad Medidas reventivas

Resorcinol,

@bsorción,

Signos *Sínto!as,

Trata!iento

In2alación,

Ingestión,

Percut$neo,

er!atitis

1on>untivitis,

Eu)oria,

olor de cabeza,

VLrtigo,

 %$useas,

Vó!itos,

Sudoración,

ebilidad,

Aallo respiratorio,

"avado g$strico< si se2a ingerido< seguidode un purgante SalinoSinto!$tico * de

)ortaleci!ientogeneral,

"avado con agua * >abón de las partesconta!inadas delcuerpo,

Ventilación

@decuada,

:a)asProtectoras,

Mascarilla conabsorbenteuí!ico,

:uantes,

elantales,

Botas de go!a, E?cluir de la

e?posición alos individuosconen)er!edadesde o>os<2ígado< riGones* pul!ones,

Auente/ -Plun3ertt< M,.

)abla de roiedades )o8icoló$icas

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)abla N 04 )o8icolo$ía 6enol.

Reactivo )o8icidad Medidas reventivas

Aenol,

@bsorción,

Signos *Sínto!as,

Trata!iento

In2alación,

Ingestión,

Percut$neo,

ue!aduras de la boca,

ue!aduras de la)aringe,

 ue!aduras deltracto gastrointestinal,

olor de cabeza,

VLrtigo,

 %$useas,

Vó!itos,

Sudoración, ebilidad,

Aallo respiratorio,

"avado g$strico< si se2a ingerido< seguidode un purgante Salino

Sinto!$tico * de)ortaleci!ientogeneral,

"avado con agua * >abón de las partesconta!inadas delcuerpo,

Ventilación@decuada,

:a)asProtectoras,

Mascarilla conabsorbenteuí!ico,

:uantes,

Auente/ -Plun3ertt< M,.

)abla de roiedades )o8icoló$icas

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)abla N 044 )o8icolo$ía 7e8ametilentetramina.

Reactivo )o8icidad Medidas reventivas

e?a!etilentetra!ina,

@bsorción,

Signos *Sínto!as,

Trata!iento

In2alación,

Ingestión,

Percut$neo,

ue!aduras de la boca,

ue!aduras de la)aringe,

 ue!aduras deltractogastrointestinal,

er!atitis

1on>untivitis,

olor de cabeza,

VLrtigo, Vó!itos,

Aallo respiratorio,

"avado g$strico<si se 2a ingerido<seguido de un

 purgante SalinoSinto!$tico * de

)ortaleci!ientogeneral,

"avado con agua* >abón de las

 partesconta!inadas delcuerpo,

Ventilación@decuada,

:a)asProtectoras,

Mascarilla conabsorbenteuí!ico,

:uantes,

Auente/ -Plun3ertt< M,.

)abla de roiedades )o8icoló$icas

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)abla N 0444 )o8icolo$ía de 6ormaldehído.

Reactivo )o8icidad Medidas reventivas

Aor!alde2ído,

@bsorción,

Signos *Sínto!as,

Trata!iento

In2alación,

Ingestión,

VLrtigo,

Inconciencia,

@cidosis,

1on>untivitis,

Irritación del tractorespiratorio,

Ingestión,

ue!adurascornLales,

1oloración parda de la

 piel, Aaringitis,

Ede!a pul!onar,

"avado de =>os con@gua,

"avado con agua * >abón de las partes

conta!inadas delcuerpo,

"avado g$strico< si se2a ingerido< seguidode un purgante SalinoSinto!$tico * de)ortaleci!ientogeneral,

Ventilación@decuada,

:a)asProtectoras,

Mascarilla conabsorbenteuí!ico,

:uantes de

:o!a

,

Auente/ -Plun3ertt< M,.

)abla de roiedades )o8icoló$icas

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)abla N 4= )o8icolo$ía del %cido &órico.

Reactivo )o8icidad Medidas reventivas

@cido Bórico,

@bsorción,

Signos *Sínto!as,

Trata!iento

In2alación,

Ingestión,

1on>untivitis,

Irritación del tractorespiratorio,

 %$useas,

Vó!itos,

olor de cabeza,

"avado con agua * >abón de las partesconta!inadas delcuerpo,

"avado g$strico< si se2a ingerido< seguidode un purgante SalinoSinto!$tico * de)ortaleci!ientogeneral,

Ventilación@decuada,

:a)asProtectoras,

:uantes de:o!a

,

Auente/ -Plun3ertt< M,.

)abla de Materiales

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)abla N = Materiales ara ser alicados en la síntesis de Urea-6ormol

Resonancia-formol y &a(uelita.

1antidad escripción 1apacidad Uso

5 Arascos de co!pota,  NNNNNNNNNNNNNN  Para contener losreactivos * sera donde

ocurra la reacción,

# BaGo de Maria, NNNNNNNN  Para colocar los reactivosen el * para acelerar las

reacciones,

# Esp$tula, NNNNNNNN  Para transvasar los

reactivos para luego ser  pesados,

# Pipeta :raduada, #9 !lPara e!itir volú!enes con

 bastante precision,# 1ilindro :raduado H9 !l Para !edir reactivos,

# Perilla de succión  NNNNNNNNNNNNNN Para propipetear losreactivos indispensables

 para cada reacción,

# Vidrio Relo>  NNNNNNNNNNNNNN  Para colocar los reactivos* pesarlos,

# 1uba  NNNNNNNNNNNNNN  onde se introducir$ elenvase con el reactivo,

# Bea3er 7H9 !lSirve co!o !edio para la

decantación,

# @gitador de vidrio o policía,  NNNNNNNNNNNNNN  Trasvasar el lí+uido o paraagitar soluciones,

# E!budo de adicción  NNNNNNNNNNNNNN  Para Ailtrar el reactivo,

Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.

)abla de 2(uios

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)abla N =4 2(uio a utili>ar en la síntesis del oliestireno.

escripción 1apacidad Unidad de Traba>o Error Uso

Balanza @nalítica799 g,

 NNNNNNNNNNN  9<,9# g,Pesar reactivos

Balanza dePresición, 799 g,

 NNNNNNNNNNN  9<,9# g,Pesar reactivos

Estu)a  NNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNN NNNNNNNNNNN  se utili6a, parasecado desustancias yesterili6ación. Alcan6atemperaturas entre

&7: y )::9 !

  Manta ElLctrica

 NNNNNNNNNNNNNN ##H V, NNNNNNNNNNNNNN   <roceso deestilación,!alentamientouniorme desustancias liquidas

BaGo de Maria, NNNNNNNN NNNNNNNN NNNNNNNN  

Para colocar losreactivos * paraacelerar lasreacciones,

Auente/ -Sar!iento< @ * 12acon< E 7998.

&iblio$rafía.

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Orestonosic2< S, -#KK7., isoluciones, Venezuela/ Miró 1,@, P$g, 1onsultadas/ 79H(779,

Br*dson , Materiales Plasticos, Editado por/ Instituto de pl$sticos * cauc2os, Pag,1onsultadas/ 749< 745< 74',

QQQ,segulab,co! P$g, 1onsultada/ -#9J#9J98., -97/59 PM.,