4.2: ¿POR QUÉ MI EXPERIMENTO FALLÓ EN FUNCIONAR COMO ESPERaba

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Los experimentos fallan todo el tiempo para funcionar de la manera que esperamos, especialmente en un laboratorio de enseñanza. Innumerables estudiantes cada semana en numerosos colegios y universidades no obtienen su producto. ¹³ ¿Por qué no?

13 No hay estadísticas generales que yo sepa, y esto simplemente se basa en mi experiencia, pero generalmente en una clase de 20 alumnos, en cualquier lugar del 1-5 de ellos tienen experimentos fallan en una semana determinada, esto suele suceder por razones desconocidas. Felizmente, sólo de vez en cuando es un estudiante tan desafortunado de tener dos experimentos fallidos en un trimestre dado.

La respuesta es compleja, pero trataremos de pasar por algunas razones comunes por las que los experimentos fallan en los laboratorios de enseñanza.

Anteriormente, dijimos que el resultado del experimento se establece en la fase 1, y que muy a menudo la pureza del producto se establece en la fase 2. Examinemos más de cerca estas afirmaciones. ¿Cuál puede ser la razón de un experimento fallido, un experimento en el que no se obtiene ningún producto?

¿Es porque las teorías químicas que subyacen al experimento son fundamentalmente erróneas? ¿O es porque el procedimiento dado a los alumnos contiene un error fatal? Si alguna de estas posibilidades fuera cierta, esperaríamos que el experimento fracase para toda la clase porque estos son defectos fundamentales en el diseño del experimento y deberían aplicarse a todos por igual. Si, sin embargo, vemos que el experimento funciona para algunos estudiantes y no para otros, debemos buscar una explicación a nivel del individuo, es decir, debemos asumir que los diferentes resultados reflejan diferentes elecciones que hicieron los estudiantes individuales.

Si no se obtiene absolutamente ningún producto, el error o error generalmente se remonta a la etapa 1. Los errores muy típicos (que el estudiante podría no haber tenido conocimiento) son errores de cálculo y/o errores en la medición de reactivos. Un punto decimal fuera de lugar, por ejemplo, 0.1 g versus 0.01 g es fácil de pasar por alto. Otros errores comunes son el calentamiento inadecuado durante la etapa de reacción, y dejar que la reacción continúe por un período de tiempo incorrecto. Otro error que vemos con bastante frecuencia, es el uso de los reactivos equivocados. Los nombres químicos son extraños, y es fácil pasar por alto diferencias sutiles como “conc.” versus ácido sulfúrico “6M”, o anhídrido acético versus ácido acético. Los reactivos en cada par suenan muy similares, pero pueden reaccionar de manera completamente diferente. Por supuesto, con tantas posibilidades de error, puede ser muy difícil retroceder y encontrar un error después de que se complete el experimento.

A menudo ocurren malentendidos simples, incluso con un procedimiento muy cuidadosamente escrito, y un TA muy cuidadoso. Para darle una idea del nivel de participación requerido en el diseño de manuales de laboratorio, todos los laboratorios de química orgánica de PSU han sido pilotados al menos tres veces, por tres personas diferentes. El manual se actualiza y perfecciona constantemente, e incluso después de varios términos, se siguen implementando cambios menores. Esto significa que la gente lee e interpreta de manera diferente. Algo que te pueda parecer muy claramente redactado puede ser muy confuso para otra persona. En este caso tu TA te ayudará a averiguar qué ha salido mal.

Lamentablemente, incluso cuando una reacción se ha realizado correctamente, es posible que las cosas salgan mal en la etapa 2, el trabajo y la purificación. De hecho, esto suele ser una fuente mayor de problemas porque la purificación, por su propia naturaleza, produce dos cosas: el material deseado (puro) y los contaminantes no deseados. A menos que uno preste atención cuidadosa, uno puede arrojar fácilmente el producto purificado y aferrarse a los contaminantes. Además, como probablemente notaste en el capítulo 2, los procedimientos de purificación pueden ser complicados y hay muchas formas de que se extravien.

Confundir dos fases durante una extracción líquido-líquido, por ejemplo, o no conseguir la formación de cristales durante la recristalización, son ejemplos de errores que pueden impedirle obtener producto.