# Laboratorní operace

Laboratorní operace jsou základní experimentální činnosti prováděné v laboratořích, které se skládají z jednotlivých pracovních úkonů, jejichž zvládnutí vyžaduje teoretické i praktické znalosti a dovednosti, manuální zručnosti při práci s chemikáliemi, chemickým sklem, nástroji, pomůckami, přístroji, laboratorním zařízením apod..

Pro správné sestavení aparatur je nutné zvládnout např.:

- řezání skleněných trubic, trubiček, tyčinek, otavování jejich konců,

- vytahování trubiček a tyčinek,

- ohýbání trubic, trubiček a tyčinek,

- úprava zátek, vrtání otvorů, ostření korkovrtu,

- správné zasunování trubic a skleněných částí aparatury do zátek a jejich uvolňování,

- vsazování zátek do otvorů nádob a jejich zpětné stahování,

- práce se stojanem a příslušenstvím ke stojanu (železné kruhy, filtrační kruhy, držáky, lapáky),

- sestavení jednoduchého elektrického obvodu, zapojování různých měřících přístrojů, aj.

Pro převod pevných látek, kapalin a plynů je nutné zvládnout:

- odsypání pevné látky z nádoby, z navažovací nádoby,

- práce s chemickou lžící, špachtlí, pinzetou,

- práce s alkalickými kovy,

- přelití kapaliny z nádoby do nádoby,

- odlití kapaliny z reagenční láhve,

- práce s různými typy střiček, s pipetou, kapátkem, byretou,

- odběr plynu z tlakové láhve, zkoušky čistoty plynů,

- práce s vyvíjejícími přístroji,

- práce se zařízením pro jímání plynů, aj.

Při zahřívání látky je nutno zvládnout:

- práce s kahany (lihovým, propanbutanovým, plynovým),

- zahřívání ve zkumavkách, porcelánových a skleněných nádobách, na spalovací lžíci, na síťce s azbestem,

- žíhání v chemických kleštích, trianglu, v žíhacím kelímku, aj.

Pro základní měrné operace:

- postup vážení na různých typech vah,

- postup měření objemu odměrnou zkumavkou, odměrným válcem, odměrnou nádobou, pipetou, byretou,

- postup měření hustoty,

- postup měření teploty různými typy teploměrů

- postup měření pH různými indikátory,

- postup titrování, aj.

Při oddělování složek směsí:

- práce s dělící nálevkou,

- filtrace,

- krystalizace,

- extrakce,

- destilace,

- sublimace,

- příp. odpařování, aj.

Upevnění varného kruhu s azbestovou síťkou na stojan

Pomůcky: stojan, křížová svorka, varný kruh, azbestová síťka

Postup:

Křížovou svorku upevníme na stojan tak, aby otvor pro držák směřoval vzhůru. Upevníme varný kruh ve svorce. Položíme azbestovou síťku na varný kruh – azbestovou vložkou nahoru. Případně upravíme výšku varného kruhu.

UPEVNĚNÍ REAKČNÍ NÁDOBY (TRUBICE, TEPLOMĚR) V DRŽÁKU NA STOJANU

Pomůcky: reakční nádoba – trubice, teploměr, aj., držák, stojan, křížová svorka

POSTUP:

Křížovou svorku upevníme na stojanu tak, aby otvor pro držák směřoval vzhůru. Upevníme držák svorky tak, aby šroub držáku směřoval vzhůru a byl dostupný pravé (u leváků levé) ruce. Správně a vhodně upevníme reakční nádobu (trubici, teploměr) v držáku. Nakonec upravíme výšku reakční nádoby vertikálním pohybem křížové svorky po tyči stojanu.

UVOLNĚNÍ REAKČNÍ NÁDOBY (TRUBICE, TEPLOMĚRU) Z DRŽÁKU NA STOJANU

Pomůcky: reakční nádoba – trubice, teploměr, aj., držák, stojan, křížová svorka

POSTUP:

Uvolníme a vyjmeme reakční nádobu z držáku. Poté uvolníme držák. A nakonec uvolníme křížovou svorku.

UPEVNĚNÍ FILTRAČNÍHO KRUHU NA STOJAN

Pomůcky: filtrační kruh, stojan

POSTUP:

Upevníme filtrační kruh na stojan. Případně upravíme výšku filtračního kruhu.

ZAHŘÍVÁNÍ LÁTKY (PŘEDMĚTU) V CHEMICKÝCH KLEŠTÍCH

Pomůcky: chemická látka nebo předmět, chemické kleště, propanbutanový, plynový nebo lihový kahan, nehořlavá podložka

POSTUP:

Chemickou látku (nebo předmět), která je určena k zahřívání, uchopíme do kleští. Látku (předmět) v chemických kleštích vložíme do příslušné zóny plamene. Nakonec rozehřátý předmět odložíme na nehořlavou podložku.

SPALOVÁNÍ LÁTEK NA SPALOVACÍ LŽIČCE

Pomůcky: chemická látka, spalovací lžíce, kahan (lihový, propanbutanový, plynový), válec, nehořlavá podložka

POSTUP:

Chemikálii přeneseme na spalovací lžičku (bez rozsypání). Spalovací lžičku vložíme do oxidační zóny plamene (bez rozsypaní). Rozehřátou lžičku vložíme do válce bez dotyku stěny. Nakonec odložíme spalovací lžičku na nehořlavou podložku.

ZAHŘÍVÁNÍ LÁTKY VE ZKUMAVCE

Pomůcky: zkumavka s kapalinou (popř. suspenzí), stojan s držákem, kahan,

POSTUP:

Zkumavku pevně upevníme v držáku těsně po ústím. Seřídíme požadovanou velikost a intenzitu plamene. Zkumavku s kapalinou vložíme do oxidační zóny plamene. Důležitá je správná poloha zkumavky při zahřívání. Protřepáváme kapaliny ve zkumavce. Zkumavku vyjmeme z plamene při vzkypění kapaliny.

ZAHŘÍVÁNÍ LÁTKY V TAVICÍM KELÍMKU

Pomůcky: tavicí kelímek, triangl, varný kruh nebo trojnožka, kleště, kahan, nehořlavá podložka

POSTUP:

Triangl položíme na varný kruh nebo trojnožku. Kelímek vložíme šikmo do trianglu. Nakonec odložíme pomocí kleští rozehřátý kelímek na nehořlavou podložku.

Měkčení korkových zátek

Pomůcky: korková zátka, mačkadlo, prkénko

POSTUP:

Zátku vložíme do mačkadla. Stlačíme rameno mačkadla, poté nadzvedneme rameno a pootočíme zátkou. Zátku položíme na stůl. Přitlačíme zátku prkénkem a mačkáme ji pohyby prkénka.

Vrtání korkových nebo pryžových zátek

Pomůcky: korková nebo pryžová zátka, korkovrt, voda, mýdlový roztok nebo glycerol, trn, dřevěná podložka

POSTUP:

Zátku si položíme větší plochou na dřevěnou podložku. Vybereme si správný průměr korkovrtu. Ostří korkovrtu ovlhčíme vodou, mýdlovým roztokem nebo glycerolem. Pevně uchopíme zátku do levé ruky a nasadíme korkovrt kolmo na střed zátky. Vrtáme šroubovým pohybem. Vytáhneme korkovrt protisměrným pohybem a očistíme ho trnem.

VSAZOVÁNÍ ZÁTEK

Pomůcky: Zátka, nádoba s hrdlem

POSTUP:

Vyzkoušíme správnou velikost zátky a poté zátku zasuneme s mírným otáčením,do hrdla příslušné nádoby.

NASAZOVÁNÍ PRYŽOVÝCH HADIC NA SKLENĚNÉ TRUBICE

Pomůcky: předem zastřižená hadice, voda, mýdlový roztok nebo glycerol, skleněná trubice

POSTUP:

Navlhčíme konec skleněné trubice vodou, mýdlovým roztokem nebo glycerolem. Uchopíme hadici a působením mírné síly ji nasuneme na ovlhčenou skleněnou trubici.

Stahování pryžových zátek ze skleněných trubic

Pomůcky: skleněná trubice s nasunutou pryžovou hadicí, utěrka

POSTUP:

Skleněnou trubici uchopíme těsně u hadice utěrkou. Uchopíme hadici a mírným tahem ji stahujeme. Popř. hadici rozřízneme a oddělíme od skla.

Zasunování skleněných trubic do zátek

Pomůcky: trubice (např. teploměr, stonek nálevky), voda, mýdlový roztok nebo glycerol, zátka

POSTUP:

Trubici ovlhčíme vodou, mýdlovým roztokem nebo glycerolem. Trubici poté uchopíme těsně u konce, který chceme zasunout do otvoru v zátce. Opatrně a postupně zasunujeme trubici do otvoru mírným tlakem za stálého otáčení.

Vytahování skleněných trubic ze zátek

Pomůcky: zátka s trubicí (např. teploměr, stonek nálevky), utěrka

POSTUP:

Trubici uchopíme utěrkou těsně u zátky. Vytahujeme ji mírným tahem se současným otáčením.

MĚŘENÍ pH ROZTOKU INDIKÁTOROVÝM PAPÍRKEM

Pomůcky: indikátorový papírek, skleněná tyčinka, špejle, měřený roztok

POSTUP:

Přeneseme roztok na indikátorový papírek skleněnou tyčinkou. Nařízneme špejli a vsuneme do ní kousek indikátorového papírku. Poté takto upevněný indikátorový papírek vložíme do roztoku.

MĚŘENÍ HUSTOTY KPALINY HUSTOMĚREM

Pomůcky: hustoměr, kapalina

POSTUP:

Hustoměr opatrně ponoříme do kapaliny. Po správném odečtení hustoty (oko ve výši hladiny), hustoměr z kapaliny vyjmeme, omyjeme vodou, osušíme a uložíme na své místo.

MĚŘENÍ OBJEMU BYRETOU

Pomůcky: nálevka, byreta, destilovaná voda

POSTUP:

Pomocí nálevky nalijeme kapalinu do nálevky. Nadbytečnou kapalinu z byrety vypustíme a objem kapaliny odečteme na . Měření ukončíme důkladným propláchnutím byrety destilovanou vodou.

MĚŘENÍ TEPLOTY KAPALINY LABORATORNÍM TEPLOMĚREM

Pomůcky: teploměr

POSTUP:

Teploměr vhodně uchopíme a ponoříme do kapaliny. Po správném odečtení teploty (oko ve výši hladiny rtuti), teploměr omyjeme, osušíme a bezpečně uložíme na své místo.

MĚŘENÍ OBJEMU INJEKČNÍ STŘÍKAČKOU

Pomůcky: injekční stříkačka, destilovaná voda

POSTUP:

Stříkačku ponoříme hluboko do kapaliny, kterou nasajeme, odměříme příslušné množství (oko ve výši značky). Poté kapalinu ze stříkačky vypustíme a neprodleně po skončení operace propláchneme destilovanou vodou.

MĚŘENÍ OBJEMU PIPETOU

Pomůcky: pipeta, destilovaná voda

POSTUP:

Pipetu ponoříme hluboko do kapaliny a prostřednictvím správného držení a ovládání pipety ukazováčkem , nasáváme kapaliny do pipety až nad značku.

Nadbytečnou kapalinu vypustíme. Množství nasáté kapaliny odečítáme (pipety ve svislé poloze, oko ve výši kalibrační značky). Poté můžeme kapalinu z pipety vypustit (výpustný otvor se dotýká vnitřní stěny nádoby), vyčkáme 15 až 20 sekund, pipetu propláchneme destilovanou vodou a správně a bezpečně pipetu odložíme.

MĚŘENÍ OBJEMU ODMĚRNÝM VÁLCEM

Pomůcky: odměrný válec, střička nebo pipeta

POSTUP:

Odměrný válec uchopíme levou rukou a po stěně válce naléváme určenou kapalinu. Poslední kapky po značku přidáváme střičkou nebo pipetou. Pro přesné odečítání objemu je nutná správná poloha válce a oka.

ZAHŘÍVÁNÍ LÁTKY (V NÁDOBĚ) NA AZBESTOVÉ SÍŤCE

Pomůcky: azbestová síťka, varný kruh nebo trojnožka, nádoba s látkou, kahan

POSTUP:

Azbestovou síťku položíme na varný kruh nebo trojnožku azbestovou vložkou nahoru. Na tuto síťku položíme nádobu s látkou, seřídíme si velikost a intenzitu plamene a po skončení operace kahan odstavíme.

ROZTÍRÁNÍ LÁTKY V TŘECÍ MISCE

Pomůcky: tlouček a třecí miska

POSTUP:

Ve třecí misce roztíráme stanovenou látku krouživými pohyby pomocí tloučku.

UVOLŇOVÁNÍ ZÁTEK A „ZAMRZLÝCH“ ZÁBRUSU

Pomůcky: nádoba se zátkou

POSTUP:

Nádobu uchopíme za hrdlo těsně u zátky a zátku uvolňujeme kývavými pohyby.

PŘEVOD KAPALINY PIPETOU – KAPKOVÁNÍ

Pomůcky: pipeta, destilovaná voda

POSTUP:

Láhev odzátkujeme a zátku odložíme vnější stranou na stůl. Pipetu ponoříme hluboko do kapaliny a správnou obsluhou pipety přeneseme kapalinu v pipetě. Požadované množství kapaliny vypustíme, láhev neprodleně po skončení odběru uzavřeme a pipetu propláchneme destilovanou vodou ze střičky.

PŘEVOD KAPALINY KAPÁTKEM

Pomůcky: kapátko, destilovaná voda

POSTUP:

Láhev odzátkujeme a zátku odložíme vnější stranou na stůl. Kapátko ponoříme do kapaliny, nasajeme a ulpělou kapku na kapátku otřeme o okraj láhve. Bez ukápnutí přeneseme kapalinu a posléze ji z kapátka vypustíme. Po skončení odběru láhev neprodleně uzavřeme a kapátko propláchneme destilovanou vodou.

PŘEVOD DESTILOVANÉ VODY ZE STŘIČKY DO NÁDOBY (NÁLEVKY)

Pomůcky: střička, nádoba, destilovaná voda

POSTUP:

Prostřednictvím střičky převedeme destilovanou vodu po vnitřní stěně nádoby bez vystříknutí kapaliny.

PŘELITÍ KAPALINY Z NÁDOBY DO NÁDOBY (OBECNĚ)

Pomůcky: 2 nádoby, kapalina

POSTUP:

Jednu z nádob uchopíme popř. upevníme (podle její velikosti a tvaru). Hrdla obou nádob by se měla dotýkat (vhodný pracovní postoj a držení nádob ve správné výšce, abychom mohli kontrolovat množství převedené kapaliny). Poté můžeme přelít požadované množství kapaliny. Ulpělou kapku odstraníme tak, že se hrdlo se zavěšenou kapkou přiloží zpět k nádobě, tak aby se kapka dotkla její stěny.

ODLITÍ KAPALINY Z REAGENČNÍ LÁHVE

POSTUP:

Láhev odzátkujeme a zátku odložíme vnější stranou na stůl. Láhev uchopíme pravou rukou štítkem do dlaně. Druhou nádobu vhodně uchopíme (dle její velikosti a tvaru). Při přelévání dbáme na to, aby se jejich hrdla dotýkala. Odlijeme požadované množství kapaliny, odstraníme ulpělou kapku a po skončení odběru láhev neprodleně uzavřeme.

PŘEVOD TUHÉ LÁTKY Z ODVAŽOVACÍ NÁDOBKY DO REAKČNÍ NEBO ODMÉRNÉ NÁDOBY

Pomůcky: reakční nádoba, odvažovací nádobka, střička, destilovaná voda

POSTUP:

Připravíme si reakční (odměrné) nádoby. Z odvažovací nádobky kvantitativně převedeme látky do připravené nádobky. Případné zbytky spláchneme několikrát destilovanou vodou ze střičky.

PŘEVOD TUHÉ LÁTKY LŽIČKOU

Pomůcky: lžička

POSTUP:

Láhev (prachovnici) odzátkujeme a zátku odložíme vnější stranou na stůl. Vhodným koncem připravené lžičky odebereme požadované množství látky. Látku na lžičce bez rozsypání přeneseme a láhev po skončení odběru neprodleně uzavřeme. Lžičku očistíme a eventuální rozsypanou látku uklidíme.

PŘEVOD TUHÉ LÁTKY PINZETOU

Pomůcky: pinzeta

POSTUP:

Láhev odzátkujeme a zátku odložíme vnější stranou na stůl. Připravenou pinzetou uchopíme látku a přeneseme ji na požadované místo. Láhev po skončení odběru neprodleně uzavřeme, pinzetu očistíme a eventuální rozsypanou látku uklidíme.

ODSYPÁNÍ TUHÉ LÁTKY Z NÁDOBY

POSTUP:

Láhev odzátkujeme a zátku odložíme vnější stranou na stůl. Bez rozsypání odsypeme požadované množství látky (např. odklepáváním) a po skončení odběru láhev neprodleně uzavřeme. Případnou rozsypanou látku uklidíme.

ODDĚLOVÁNÍ VODY OD OLEJE ZE SMĚSI POMOCÍ DĚLÍCÍ NÁDOBKY

Pomůcky: oddělovací nálevka, emulze oleje a zbarvené vody

POSTUP:

Do oddělovací nálevky nalijeme emulzi oleje a zbarvené vody. Oddělovací nálevku necháme v klidu a pozorujeme oddělování složek emulze. Pozorujeme, že olej tvoří po oddělení horní a voda spodní vrstvu různorodé směsi.

Diskuse: Zjistili jsme, že olej má nižší hustotu než voda. Oddělování složek směsi usazováním je způsobeno jejich odlišnou hustotou a jejich vzájemnou nerozpustností

VYTŘEPÁVÁNÍ LÁTEK V DĚLÍCÍ NÁLEVCE

Pomůcky: držák nebo kruh

POSTUP:

Nálevku uzavřeme zátkou. Nálevku správně uchopíme a intenzivně protřepáváme. Poté vložíme dělící nálevku do kruhu, vyčkáme až se obě vrstvy od sebe oddělí, uvolníme zátku a obě oddělené kapaliny vypustíme.

PROTŘEPÁVÁNÍ LÁTKY V REAKČNÍ NÁDOBĚ

POSTUP:

Baňku nebo zkumavku uchopíme a uzavřeme palcem nebo zátkou. Látku protřepáváme opakovaným obracením nádoby nebo dostatečně intenzivním protřepáváním.

MÍCHÁNÍ KAPALINY KROUŽIVÝM POHYBEM REAKČNÍ NÁDOBY

POSTUP:

Mícháme krouživými pohyby reakční nádobkou.

MÍCHÁNÍ KAPALINY SKLENĚNOU TYČINKOU

Pomůcky: skleněná tyčinka

POSTUP:

Provádíme náležitým a dostatečně intenzivním mícháním správným koncem skleněnou tyčinkou.

ZHASNUTÍ PLAMENE LIHOVÉHO KAHANU

POSTUP:

Zhasnutí kahanu provedeme přiklopením kloboučku na knot.

ZAPÁLENÍ PLAMENE LIHOVÉHO KAHANU

Pomůcky: zápalky

POSTUP:

Z kahanu sejmeme klobouček a zapálenou zápalku přiložíme ke knotu. Plnění provádíme lihem za pomoci nálevky, a to pouze do 2/3 objemu kahanu.

ZHASNUTÍ PLAMENE PLYNOVÉHO KAHANU

POSTUP:

Zhasnutí provedeme tak, že uzavřeme přívod vzduchu na kahan nebo uzavření kohoutu přívodu plynu.

ZAPÁLENÍ PLAMENE PLYNOVĚHO KAHANU

POSTUP:

K přívodu plynu zapojíme hadici. Přezkoušíme, zda je otevřen šroub přívodu plynu na kahanu a zda je uzavřen přívod vzduchu na kahanu. Otevřeme kohout přívodu plynu, vyčkáme až plyn vytlačí vzduch z hadice kahanu. Zapálenou zápalku přiložíme z boku k ústí kahanu a seřídíme si požadovanou velikost a intenzitu plamene.

ŘEZÁNÍ SKLENĚNÝCH TRUBIC

Pomůcky: skleněná trubice, nůž na sklo

POSTUP:
Skleněnou trubici uchopíme levou rukou těsně vedle místa, kde chceme sklo rozdělit. Prsty pravé ruky uchopíme nůž na sklo (nebo trojhranný pilník). Ostří nasadíme kolmo ke skleněné trubici a palcem přitiskneme shora. Pomalým otáčením trubice levou rukou asi o 1/4 obvodu, vytváříme vryp. Poté uchopíme trubici oběma rukama tak, aby se palce dotýkaly proti naříznutému místu. Oddělení obou částí trubice docílíme tlakem obou palců a současným oddalováním obou rukou.

OTAVOVÁNÍ SKLENĚNÝCH TRUBIC

Pomůcky: skleněná trubice, kahan, nehořlavá podložka

POSTUP:

Skleněnou trubici uchopíme prsty zespodu a palcem shora, tak aby bylo možné jí pravidelně otáčet. Trubici předehřejeme ve svítivém plameni. Pozvolným zvyšováním přívodu vzduchu zvyšujeme i samotnou teplotu plamene. Trubici otavujeme v oxidační zóně plamene za stálého otáčení trubice a její správné polohy (otavovaná strana musí být dostatečně kolmo v plameni). Zkontrolujeme zaoblení stran a otavenou trubici odložíme na nehořlavou podložku.

VYTAHOVÁNÍ A ZATAHOVÁNÍ SKLENĚNÝCH TRUBIC

Pomůcky: skleněná trubice, kahan

POSTUP:

Trubici uchopíme na obou koncích, prsty zespodu, palce shora, lokty pokud možno opřeny o stůl. Pravidelně otáčíme trubicí v nesvítivé části plamene. Poté vyjmeme trubici z plamene a za stálého otáčení vytáhneme z trubice kapiláru. Necháme trubici zchladnout a nakonec po zlomení kapiláry zatavíme kapiláru přiložením zúženého konce k povrchu plamene.

OHÝBÁNÍ SKLENĚNÝCH TRUBIC

Pomůcky: skleněná trubice, kahan

POSTUP:

Trubici uchopíme na obou koncích, prsty zespodu, palce shora, lokty pokud možno opřeny o stůl. V nesvítivé části plamene pravidelně otáčíme trubicí tak, abychom zahřívali dostatečně dlouhý úsek trubice. Před ukončením zahřívání vyjmeme trubici z plamene a ohneme na požadovaný úhel. Ohnutou trubici odložíme a necháme vychladnout. Potom do parafinového povrchu vyryjeme hrotem skleněné tyčinky nákres, nápis nebo číslici. Takto upravené sklo ponoříme na 1 hodinu do polyethylenové misky s kyselinou fluorovodíkovou. Po vyjmutí kleštěmi a po opláchnutí vodou odstraníme vrstvičku parafinu nožem nebo žiletkou a omyjeme benzinem.

POZOR!!! Popáleniny fluorovodíkem se velmi špatně hojí!!!