DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE SÓLIDOS Y LÍQUIDOS
Práctica
4
10 Páginas

Páginas de la
32 a 41
Realizó:
Revisó: Autorizó
Fecha: 22 de febrero de 2012 Fecha: Fecha:

Contenido
Página
I. INTRODUCCIÓN 33
II. CONOCIMIENTOS PREVIOS 34
III. OBJETIVO 34
IV. METODOLOGIA
IV. 1. Material y equipo.
IV. 2. Reactivos y soluciones.
IV. 3. Requerimientos de seguridad
IV. 4. Disposición de residuos
IV. 5. Procedimiento.
IV. 6. Diseño experimental (si lo hay) 35
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V. RESULTADOS.
V.1 Cálculos 37
40
VI. DISCUSION. 40

VII. CONCLUSIONES. 40
VIII. BIBLIOGRAFIA 41






Nombre de la práctica
DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE SÓLIDOS Y LÍQUIDOS
Práctica
4
10 Páginas

Páginas de la
32 a 41
Realizó: Alejandra de León Guillén
Lourdes Estefanía Ortega Bernal Revisó: Autorizó:
Fecha: 22 de febrero de 2012 Fecha: Fecha:

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE SÓLIDOS Y LÍQUIDOS

I. INTRODUCCIÓN

La densidad es una propiedad inherente de cada sustancia y es muy útil para su identificación. La densidad es la relación de la masa de una sustancia al volumen ocupado por esa masa, y está dada por la ecuación



Para determinar la densidad de un sólido irregular, se aplica el principio de Arquímedes que establece: cuando se sumerge un sólido insoluble en un líquido, el cambio de volumen aparente de éste, es igual al volumen del sólido sumergido.

Se llevara a cabo ladeterminación de la densidad de diferentes líquidos y sólidos regulares e irregulares a poder ser determinada su densidad por el principio de Arquímedes y algún otro método indirecto.

Para la determinación de las densidades de los diferentes sustancias, será necesario calcular y anotar todos los volúmenes con una precisión de ± 0.1 mL. Haga las pesadas con la máxima precisión de la balanza. Los cálculos también se deben hacer con la mayor exactitud posible.

II. CONOCIMIENTOS PREVIOS


• sCuáles son las propiedades intensivas y extensivas de la materia?

Intensivas: son aquellas que pueden servirá para identificar y caracterizar una sustancia pura es decir aquella que está compuesta un solo tipo de molécula.

Extensivas: están basadas en la función de la cantidad de materia a considerar.

• sQué nos dice el principio de Arquímedes?
R= el principio de Arquímedes establece: cuando se sumerge un sólido insoluble en un líquido, el cambio de volumen aparente de éste, es igual al volumen del sólido sumergido.
• s Cómo influye la temperatura en la densidad?
la temperatura si aumenta la densidad baja.
• Como se determina la masa el volumen y la densidad?
El análisis elemental cuantitativo es el método que se usa para describir la forma y el estado de los elementos cuantitativos, a lo largo de un tiempo determinado.

• sCómo obtener la densidad de un sólido regular? Esfera o cubo.
Pesar el sólido en una balanza y anotar la masa.
Poner en un vaso de precipitado o en una probeta (dependiendo del tamaño delsólido) una cierta cantidad de agua, y anotar el volumen del agua
Colocar el objeto dentro del agua, y anota el nuevo nivel que alcanza el agua
Restar el nivel del agua con el objeto adentro menos el nivel del agua sin el objeto, el resultado es el volumen del objeto
Recordar que la densidad es masa / volumen

• sCómo obtener la densidad del aire o de un gas? Explique.
Una forma simple para medir la densidad de un gas sería empleando un globo, esto dará una medida aproximada de la densidad.
Entonces, medimos la masa del globo antes de ser llenado con aire y lo llamaremos m1. Lo inflamos con el gas a determinar y lo pesamos, determinando la masa m2.
Llenamos una probeta con agua y la sumergimos en forma invertida en un vaso de precipitado también con agua, cuidando que no entre aire. Ahora lo que tenemos que hacer es soltar el aire contenido en el globo dentro de la probeta. Con este procedimiento podemos determinar el volumen del gas contenido en el globo al medir el volumen desplazado de agua que llamaremos V1. La densidad se puede calcular según

Hay que considerar que, en el caso del aire, estaremos trabajando con densidades del orden de 1,29 g/L, por lo tanto deberemos trabajar con una balanza adecuada.
Ahora bien, hay una forma de calcular la densidad de un gas, y es simplemente empleando la siguiente fórmula

Donde M = masa molar del gas
P = presión del gas
R = constante de los gases
T = temperatura absoluta del gas

• Definición de densidad y peso específico.
La densidad o densidadabsoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo por metro cúbico (kg/m3), aunque frecuentemente se expresa en g/cm3.

Donde ρ es la densidad, m es la masa y V es el volumen del determinado cuerpo.
El peso específico de una sustancia es el peso de la unidad de volumen. Se obtiene dividiendo un peso conocido de la sustancia entre el volumen que ocupa.
Llamando p al peso y v al volumen, el peso específico, Pc, vale:
Pc= p/v

Densidad: es una identidad intensiva en la cual se define la masa del volumen
Peso específico: de igual forma es una identidad intensiva en la cual se define el peso del volumen

• La diferencia entre densidad y peso específico.
El peso específico nos indica el peso de un material por unidad de volumen, mientras que la densidad nos indica la masa por unidad de volumen. Siendo el peso de un cuerpo variable en función de la constante gravitacional, mientras que la masa es siempre constante

• Cuando un sólido no está perfectamente sumergido dentro de un líquido, scómo se afecta el cálculo de su densidad?
el valor del volumen no será el correcta puesto que el volumen que desplace no será el indicado a la masa que se esta sumergiendo.

• sCómo calcularía la densidad del cuerpo humano?
Una forma muy sencilla de conocer la densidad de un cuerpo humano es sumergirlo completamente en agua.

III. OBJETIVOS
Que el alumno entienda la importancia de la determinación de la densidad.
Que el alumnoaprenda como se obtiene la propiedad de la densidad de diferentes líquidos y diferentes materiales sólidos.

IV. METODOLOGIA

IV. 1. Material y equipo.
Balanza granataria
Probeta graduada de 50 mL
Vaso de precipitado
Tapón de caucho pequeño
Cuerpo irregular pequeño Gotero
Muestras de sólidos y líquidos
Alcohol
Aceite
Agua


IV. 2. Reactivos y soluciones.
Muestras de sólidos y líquidos
Alcohol
Aceite
Agua

IV. 3. Requerimientos de seguridad
Bata, lentes y reglamento general.

IV.4. Disposición de residuos
Colocar los el alcohol y el aceite en sus envases

IV. 5. Procedimiento.

1. Densidad del Agua

Pese una probeta limpia y seca de 50 mL y anote el peso con dos cifras significativas en la tabla de datos que se da al final del experimento. Llene con agua destilada hasta 50 mL, use un gotero para ajustar el menisco, o una piceta, hasta la marca de 50 mL. Anote el volumen. Vuelva a pesar. Encuentre el peso del agua por diferencia de pesos. Calcule la densidad del agua dividiendo el peso por el volumen.

2. Densidad del etanol

Proceda de idéntica forma como lo hizo con el agua.


3. Densidad de un líquido desconocido

Repita el mismo procedimiento con la sustancia líquida problema que haya traído en forma particular.

4. Densidad de un tapón de caucho

Pese un tapón pequeño de caucho. Llene la probeta de 50 mL con agua destilada hasta un volumen de 25 mL; lea y anote el volumen exacto. Coloque con cuidado el tapón en la probeta, de manera que se sumerja.Lea y anote el volumen. La diferencia entre los dos volúmenes da el volumen del tapón (se ha determinado el volumen del sólido por el método del desplazamiento del agua, es decir, aplicando el principio de Arquímedes). Calcule la densidad del tapón.


5. Densidad de un objeto sólido

Determine la densidad de un objeto sólido de forma regular (puede ser un balín, un trozo de metal o de vidrio), según el procedimiento anterior. Tenga cuidado para no romper el fondo de la probeta. Elija cómo pudiera determinar la densidad del mismo objeto por otro método y llévelo a cabo.


6. Densidad del Agua

Pese una probeta limpia y seca de 50 mL y anote el peso con dos cifras significativas en la tabla de datos que se da al final del experimento. Llene con agua destilada hasta 50 mL, use un gotero para ajustar el menisco, o una piceta, hasta la marca de 50 mL. Anote el volumen. Vuelva a pesar. Encuentre el peso del agua por diferencia de pesos. Calcule la densidad del agua dividiendo el peso por el volumen.

7. Densidad del etanol

Proceda de idéntica forma como lo hizo con el agua.

8. Densidad de un líquido desconocido

Repita el mismo procedimiento con la sustancia líquida problema que haya traído en forma particular.

9. Densidad de un tapón de caucho

Pese un tapón pequeño de caucho. Llene la probeta de 50 mL con agua destilada hasta un volumen de 25 mL; lea y anote el volumen exacto. Coloque con cuidado el tapón en la probeta, de manera que se sumerja. Lea y anote el volumen. La diferencia entre los dosvolúmenes da el volumen del tapón (se ha determinado el volumen del sólido por el método del desplazamiento del agua, es decir, aplicando el principio de Arquímedes). Calcule la densidad del tapón.

10. Densidad de un objeto sólido

Determine la densidad de un objeto sólido de forma regular (puede ser un balín, un trozo de metal o de vidrio), según el procedimiento anterior. Tenga cuidado para no romper el fondo de la probeta. Elija cómo pudiera determinar la densidad del mismo objeto por otro método y llévelo a cabo.

V. RESULTADOS.
V.1 Cálculos
1. Densidad del agua
1. Densidad del agua
 Peso de la probeta vacía ______ 92.58_______g
 Peso de la probeta con los 50 mL de agua ______142.10_______g
 Peso de 50 mL de agua _______ 50.00_______g
 Volumen del agua _______ 50.00_______mL
 Densidad del agua _________1.00_______g/mL

2. Densidad del etanol

 Peso de la probeta vacía ________92.58______g
 Peso de la probeta con los 50 mL de etanol _______134.25______g
 Peso de 50 mL de etanol _______ 41.67____¬___g
 Volumen del etanol _______ 50.00_______mL
 Densidad del etanol ________0.8334____g/mL

3. Densidad del líquido desconocido

 Peso de la probeta vacía _______92.58_______g
 Peso de la probeta con los 50 mL de líquido ______138.50_______g
 Peso de 50 mL de líquido ______ 45.92________g
 Volumen del líquido _______50_________mL
 Densidad del líquido _______0.9184_____g/mL

4. Densidad de un tapón de caucho

 Peso deltapón _______ 6.10________g
 Volumen inicial del agua en la probeta _______25__________mL
 Volumen final del agua en la probeta _______29__________mL
 Volumen del tapón ________4__________mL
 Densidad del tapón _______1.525________g/mL


5. Densidad de un objeto sólido

 Peso del objeto sólido ______6.10__________g
 Volumen inicial del agua en la probeta ______25___________mL
 Volumen final del agua en la probeta ______27___________mL
 Volumen del objeto sólido _______2___________mL
 Densidad del objeto sólido ______3.05_________g/mL

Determinación de la densidad de un objeto sólido de forma regular.

Objeto Canica forma Esférica datos para la determinación de su densidad Peso: 6.1g. Volumen de 2.144 Densidad del objeto__2.84 g/mL


CUESTIONARIO

1. sQué importancia tiene la determinación de la densidad de cualquier sustancia u objeto?

Sirve para averiguar la flotabilidad de una sustancia sobre otra, al igual que como un dato, que puede servir para averiguar la masa o el volumen de una sustancia, por ejemplo: masa = (volumen) X (densidad) o también
Volumen = masa / densidad.
Con tener aunque sea 2 valores podes reemplazar datos, por lo que queda una ecuación, que te sirve para sacar datos de las sustancias.
Además que en la industria se utiliza mucho la determinación de densidades de fluidos.






2. Comparaciones de las densidades determinadas en el laboratorio con las que se encuentran en la literatura:

Sustancia Densidad en laboratorioDensidad en literatura
Agua 1.00 g/ml 1.00 g/cm3
Alcohol 0.8384 g/ml 0.789 g/cm3
Caucho 1.233 g/ml 1.58 g/cm3
Aceite 0.9184 g/ml 1.04 g/cm3
Canica (Vidrio) 2.965 g/ml 3.05 g/cm3


3. sA qué se deben las diferencias? Discutir su respuesta.

A las condiciones en las cuales de determino la densidad, la temperatura y los instrumentos de medición influyen en los resultados.

4. sQué relación existe entre los estados de agregación de la materia y la densidad?
• El gas tiene densidades bajas
• El líquido una densidad intermedia
• Los sólidos una densidad alta
Esto se debe a su composición y acomodo de sus moléculas.







VI. DISCUSION
__________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ ____

VII. CONCLUSIONES
__________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ __________ ______ ____ ____

VIII. BIBLIOGRAFÍA
Hernadez, M.R . 2009. www.blogspot.com/2009/
Chang, R., 2002. Química. Séptima edición. McGRAW-HIL, México., D.F: 222-228