Vaso de precipitado: características, para qué sirve, tipos, usos
¿Qué es un vaso de precipitado?
El vaso de precipitado, también conocido como beaker, es un material de vidrio que consiste en un recipiente cilíndrico de paredes rectas. Su fondo, a diferencia de los matraces y los balones, es plano y presenta en su parte superior una estructura aguda en forma de pico que ayuda a verter el contenido del recipiente.
Este vaso es construido principalmente de borosilicato. Sin embargo, en un laboratorio también puede haber ejemplares fabricados con acero inoxidable y aluminio, así como con materiales plásticos, entre ellos el polietileno y el propileno.
El invento del vaso de precipitado se le atribuye a Richard Conderbnerellos, aunque fue John Joseph Griffin el que tuvo el máximo aporte en su desarrollo. Suele denominársele con la palabra inglesa “beaker”, término usado corrientemente en la jerga de los laboratorios de docencia y de investigación.
Tal como se ve en la imagen superior, una de sus principales funciones es la de contener líquidos de usos inmediatos. Por lo tanto, es un recipiente que siempre se usa en los laboratorios y en cualquier análisis químico o biológico.
Asimismo, el vaso de precipitado se utiliza para calentar líquidos, preparar soluciones, realizar reacciones químicas, almacenar sustancias, recolectar precipitados, entre otros usos.
Características del vaso de precipitado
Formas y paredes
El vaso de precipitado tiene forma cilíndrica y usualmente su altura tiene una magnitud mayor que la de su diámetro. Sus paredes son perpendiculares a su base, a excepción del vaso de precipitado tipo Phillips, que presenta paredes inclinadas.
Fondo y pico
El vaso de precipitado tiene un fondo plano, lo cual facilita su colocación sobre las superficies que lo requieran. Asimismo, en su parte superior presenta una estructura con forma de pico, la cual permite el vertido del contenido del recipiente para evitar así su derrame.
Materiales
Vidrio
El vaso de precipitado es construido principalmente de vidrio borosilicato, un material refractario de gran resistencia al calentamiento y con un bajo coeficiente de expansión térmica. Por lo tanto, su recipiente no experimenta cambios con el calentamiento. Además, es resistente a los reactivos químicos.
No obstante, debe evitarse la exposición directa del vaso de precipitado al fuego. Para ello, se utiliza entre el fuego y el recipiente una rejilla recubierta con amianto, lo cual evita el rompimiento del material.
Los vasos de precipitado de vidrio borosilicato se producen con volúmenes comprendidos entre 1 mL y 4 L.
El vidrio borosilicato que se utiliza en la construcción de vasos de precipitados suele ser de las marcas comerciales Pyrex, Kimax y Corning.
Metales
Los vasos precipitados pueden ser construidos de aluminio y acero inoxidable, materiales que soportan la corrosión. Los vasos de precipitado de estos materiales se usan principalmente en el calentamiento de líquidos, especialmente en un procedimiento conocido como “baño de María”.
Plásticos
Se elaboran también vasos de precipitados de materiales plásticos, como el polietileno y el propileno, que son capaces de resistir la temperatura de 121 ºC usada en la autoclave.
Los vasos de precipitados construidos con propileno se elaboran con capacidad comprendida entre 15 y 600 mL. Son muy resistentes a la acción de los ácidos fuertes, disolventes orgánicos y otros reactivos usuales en los laboratorios.
Los vasos de precipitados de material plásticos tienen muchas aplicaciones, pero no soportan temperaturas muy elevadas, por lo que no pueden ser usados en el calentamiento de líquidos. Algunos de estos materiales vienen dotados de tapas y pueden usarse para almacenar sustancias.
Escala de graduación
Los vasos de precipitado finalmente tienen en su pared una escala de graduación de volumen, con una indicación del 5 % de error en su lectura. La escala de medición no significa que tengan una buena precisión las mediciones de volúmenes hechas con los vasos de precipitado; solamente dan una aproximación del volumen ocupado en su interior.
Esta escala de graduación es sensible, aunque no tanto como sucede con los materiales volumétricos, a los cambios bruscos de temperatura. Es por eso que los vasos de precipitados, que soportan altas temperaturas, deben usarse para la medición de volúmenes. Para eso se tienen los cilindros graduados, o las pipetas graduadas.
¿Para qué sirve un vaso de precipitado?
Los vasos de precipitados sirven para realizar, entre otras funciones:
– Preparación de soluciones de sales inorgánicas, compuestos orgánicos, etc.
– Preparación de soluciones amortiguadoras de pH.
– Precipitación de diferentes sustancias.
– Realización de cristalizaciones de compuestos químicos.
– Almacenamiento de sustancias en aquellos vasos de precipitados dotados de tapas.
– Utilización para realizar el pesaje de sustancias higroscópicas o con otra dificultad para obtener su peso.
– Realización de la diálisis de soluciones empacadas dentro de recipientes de forma tubular de membranas semipermeables.
Tipos de vasos de precipitado
Se distinguen los siguientes tipos de vasos de precipitados: el Griffin, el Berzelius, el de cristalización y el Phillips.
Griffin
El vaso de precipitado tipo Griffin es de baja forma y su altura es 1.4 veces mayor que su diámetro. Sus paredes son rectas y sus volúmenes de fabricación oscilan entre 20 mL y 4000 mL. Estos vasos de precipitados reciben su nombre en honor de John Joseph Griffin, creador de varios materiales de laboratorio.
Berzelius
El vaso de precipitado tipo de Berzelius, bautizado con este nombre en honor de Jöns Jacob Berzelius, es un recipiente que presenta una altura que es el doble de su diámetro. Se comercializan con volúmenes comprendidos entre 100 y 1000 mL, siendo usados en titulaciones.
Plano o de cristalización
El vaso de precipitado plano o de cristalización tiene un diámetro que es mucho mayor que su altura, usándose preferentemente en los procesos de cristalización de sustancias. También se emplea para la creación de baños calientes para sustancias que no pueden exponerse directamente al fuego.
Phillips
El vaso de precipitado Phillips presenta paredes inclinadas, mostrando una forma cónica. Es decir, tiene mayor diámetro en el fondo que en la parte superior, donde presenta una estructura en forma de pico. Esta estructura lo diferencia del matraz Erlenmeyer del cual es semejante.
Usos y aplicaciones
Pesado de sustancias higroscópicas
El vaso de precipitado puede usarse para pesar sustancias muy higroscópicas, como por ejemplo el hidróxido de sodio (NaOH). En una balanza adecuada se coloca el vaso de precipitado y se obtiene su peso. Luego se agrega un volumen pequeño de agua, se tara, y se adicionan las grajeas del hidróxido de sodio.
Precipitación de proteínas
El vaso de precipitado puede usarse en la precipitación de las proteínas plasmáticas humanas por sustancias químicas, como por ejemplo, el sulfato de amonio. Las proteínas precipitadas son recogidas del vaso de precipitado y se disuelven en agua destilada.
Luego la solución proteica se coloca en una membrana semipermeable dispuesta en forma tubular. La membrana es anudada por un lado y la solución de proteína es colocada en ella con una pipeta Pasteur por el extremo abierto, procediéndose a cerrar este extremo.
La solución de proteína contenida en la estructura semipermeable se coloca finalmente en un vaso de precipitado con agua para realizar la diálisis, con el fin de eliminar el sulfato de amonio.
Reacciones en caliente
Existen reacciones, como por ejemplo la reacción de carbazol para los glucosaminoglucanos, que requiere de calentamiento mediante el uso de un baño de agua. Las muestras se colocan en tubos de ensayos dentro de un vaso de precipitado con agua, el cual a su vez se calienta con un mechero Bunsen.
Preparación de soluciones amortiguadoras
El vaso de precipitado puede usarse en la preparación de soluciones amortiguadoras; por ejemplo, la del amortiguador fosfato. Se prepara previamente las soluciones de fosfato de sodio monobásico (NaH2PO4) y fosfato de sodio dibásico (Na2HPO4). Para ambas soluciones se requiere el uso del vaso de precipitado.
Una de las soluciones, dependiendo del pH deseado de la solución amortiguadora, es colocada en un vaso de precipitado. En ella se introduce el electrodo del aparato medidor de pH (pH-metro). Y dentro del vaso de precipitado se coloca además un agitador magnético.
Se va agregando la otra solución de fosfato mientras se sigue la evolución del pH de la solución en el pH-metro. Así hasta alcanzar el pH deseado.
Referencias
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). CENGAGE Learning.
- Wikipedia. (2021). Beaker (laboratory equipment). Recuperado de: en.wikipedia.org
- Fischer Scientific. (s.f.). Beakers and Lids. Recuperado de: fishersci.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (28 de agosto de 2020). Chemistry Glassware Names and Uses. Recuperado de: thoughtco.com
- HiTech Glass. (2018). Purpose of a Beaker. Recuperado de: macbicnj.com