I. Objetivos:

Adiestrar el manejo de las balanzas de mayor uso dentro del laboratorio

con la finalidad de utilizarla correctamente y realizar cualquier pesada

de sustancias.

Determinar la densidad de algunos líquidos y sólidos seleccionados

mediante los métodos más utilizados en el laboratorio.

II. Principios teóricos:

2.1 Densidad

Se define como la masa por unidad de volumen de una sustancia. Su fórmula es:

D = densidad (g/cm

3, g/ml, para gases g/L)

m = masa (g, Kg)

v = volumen (ml, cm3, L)

La densidad es una propiedad física intensiva que caracteriza a las sustancias y

es específica para cada una de ellas a una temperatura dada. Por ejemplo, un

líquido incoloro que tenga una densidad de 0.785 g/ml es probable que sea el

etanol. Si se trata de mezclas acuosas, la densidad es una medida de la

concentración del soluto; así se puede comprender que la densidad del agua de

mar sea ligeramente mayor que la del agua porque la solución contiene sales

disueltas.

2.2 Densidad de líquidos

a. Empleando probetas : Se hace uso de la formula general de densidad;

m/v

b. Empleando densímetros: Instrumentos que permiten determinar

directamente la densidad de los líquidos en el cual se sumergen.

c. Método del picnómetro: El picnómetro es un instrumento de vidrio de

volumen conocido que permite determinar la densidad de líquidos y está

dada por:

Pliq = densidad del liquido problema.

M1 = peso del picnómetro limpio y seco.

M2 = peso del picnómetro mas el agua destilada.

M3 = peso del picnómetro mas el líquido problema.

Pliq = densidad del H2O (ver en las tablas)

d. Método de la balanza de Morh Westpahl: Permite determinar la

densidad relativa de los líquidos con referencia al agua destilada y sin

efectuar cálculos.

2.3 Densidad de sólidos

a. Empleando probetas: Se emplea la formula general de densidad,

determinando primero la masa del sólido en una balanza y luego el

volumen se obtiene por desplazamiento del líquido.

b. Método del picnómetro: Se usa la siguiente fórmula:

P = peso del solido

P´ = peso del picnómetro + agua destilada

P” = peso del picnómetro + agua destilada + el solido

c. Método de la balanza de Morh Westpahl: Mediante este método se

obtiene el valor del peso específico y como este peso relativo es

sinónimo de densidad relativa, entonces el valor hallado seria a ser la

densidad del sólido en g/cm3.

III. Materiales y reactivos

a. Materiales

Vaso de precipitado

Densímetro

Probeta

Bagueta

Piseta

Picnómetro

Luna de reloj

Balanza

Termómetro

Roca

b. Reactivos

Alcohol etílico (C2H5OH)

Salmuera (NaCl)

Agua destilada

IV. Procedimiento experimental

Ensayo 1

En una probeta de 250 ml. llenar con el líquido del cual se desea

determinar la densidad e introducir el densímetro hasta la base de la

probeta. Luego suelte el densímetro, si flota en el líquido problema lea la

densidad de dicho líquido en g/ml.

Ensayo 2

Determine la densidad del mismo líquido utilizado el método del

picnómetro, para lo cual siga el siguiente procedimiento:

Pese el picnómetro vacio (M1). Luego pese el picnómetro + H2O

destilada (M2), enseguida retire el agua, seque el picnómetro y vuelva a

llenar con el liquido problema (M3). Colocar en un vaso de precipitado

H2O destilada y mida la temperatura utilizando un termómetro, con ese

dato ubique en la tabla de densidad el valor de la densidad de dicho

líquido.

Ensayo 3

Utilizando el método de la probeta determine la densidad de una solución

de NaCl, siguiendo el siguiente procedimiento: Pese 0,5 g de NaCl en

una luna de reloj, luego en un vaso de precipitado mida 25 ml de H2O

destilada y disuelva la sal previamente pesada. A seguir pese una probeta

de 25 ml limpia y seca anote el peso. Luego medir un volumen exacto de

20 ml y pese de nuevo el conjunto, por diferencia obtenga el peso de la

solución y determine la densidad.

Determine el % de error del líquido problema

MUESTRAS

DENSIDAD

Densímetro

Picnómetro

Probeta

Ensayo 4

Determinar la densidad de un sólido proporcionado. Utilice el método de

la probeta, para lo cual pese primero el sólido completamente seco en

una balanza. Luego determine su volumen y calcule la densidad de dicho

solido en g/cm3.

Muestra

Peso

Volumen

Densidad

V. Discusión de resultados

Ensayo 1

Al trasvasar la salmuera en la probeta no se lleno toda la capacidad del

material, para que la salmuera no se rebalsara al introducir el densímetro.

Al introducir el densímetro se tuvo la dificultad que este no se mostraba

como debía de ser, dado esto se tuvo que probar otro densímetro el cual

si funciono.

La escala del densímetro que se uso es de 1,000 – 1,200

Al observar que el densímetro flotaba se obtuvo la siguiente densidad de

la salmuera:

1,019 g/ml

El siguiente liquido a trabajar fue el alcohol, del cual se obtuvo la

siguiente densidad:

0.013 g/ml

Ensayo 2

Para realizar este ensayo los materiales a usar deben estar

respectivamente secos, para no alterar las medidas.

Los resultados de las medidas fueron los siguientes :

M1 = peso del picnómetro limpio y

seco = 17.2355 g

M2 = peso del picnómetro mas el

agua destilada = 69.9396 g

M3 = peso del picnómetro mas la

salmuera = 70.9893 g

La temperatura del agua destilada fue la siguiente:

Temp. (ºC) = 18º

Teniendo la temperatura del agua destilada se hallo en la tabla la

densidad respectiva, la cual fue la siguiente:

Pliq = densidad del H2O = 0.998654 g/ml

Teniendo los parámetros necesario se utilizo la siguiente fórmula

para hallar la densidad de la salmuera, la cual fue la siguiente:

Ensayo 3

Al pesar el NaCl en la luna de reloj se obtuvo la siguiente

medida:

Peso del NaCl = 0.5001 g

En el vaso de precipitado vertimos la sal pesada y procedemos a

disolverlo con la bagueta.

El peso de la probeta de 25 ml fue el siguiente:

Peso de la probeta de 25 ml = 63.4306 g

El peso de la probeta vertida con sal fue el siguiente:

Peso de la probeta con sal = 83.2468 g

La diferencia entre los dos pesos de la probeta fue la siguiente:

Diferencia de probetas = Probeta NaCl – Probeta Vacía Diferencia de probetas = 83.2468 g – 63.4306 g

Diferencia de probetas = 19.8162 g

La densidad respectiva del NaCl fue la siguiente:

MUESTRAS

DENSIDAD

Densímetro

Picnómetro

Probeta

Salmuera

1,019 g/ml

1.021291515 g/ml

Alcohol 0.013 g/ml

NaCl

0.99058 g/ml

Ensayo 4

El sólido proporciona fue una roca del cual su peso pesado fue el

siguiente :

Peso de la roca = 9.1916 g

El volumen inicial tomado

en la probeta fue el siguiente: V inicial = 80 ml

El volumen final de la probeta con la roca fue el siguiente:

Vfinal = 83 ml

Restando los dos volúmenes obtendremos el volumen de la roca

el cual es el siguiente : Vroca = Vfinal - V inicial

Vroca = 83 ml - 80ml

Vroca = 3 ml

L a densidad del solido fue la siguiente:

Muestra Peso Volumen Densidad

Roca 9,1916 g 3 ml 3,0639 g/ml

VI. Conclusiones

Se pudo ver y aclarar que la densidad de una solución, depende de la

concentración de la misma, a mayor concentración mayor densidad.

Debemos tener claro que a menor temperatura mayor es la densidad del

agua y mayor temperatura menor será la densidad.

Al realizar una medición de volumen de un sólido, se debe tener en

cuenta que lo que se incrementa es el agua y no el volumen.

El alcohol tiene una densidad menor que el agua.

La densidad experimental que hemos obtenido tiene todavía un

porcentaje de error muy alto.

VII. Cuestionario

1. Cuál es la diferencia entre densidad y peso específico

La densidad es la relación entre la masa y el volumen de un cuerpo, y el

peso específico es la fuerza con la que la tierra (si es que el cuerpo se

encuentra en la tierra) atrae a este cuerpo a su centro (peso).

2. De qué forma influye la temperatura en la determinación de la densidad de los

líquidos.

Los líquidos se tornan menos densos cuando son calentados, debido a

que una temperatura más alta significa que las moléculas se van

moviendo más rápido y distanciadas, creando más espacios vacíos.

3. El peso estimado de un cuerpo es 3.55 g y su peso real medido en la balanza es

de 4,15 g. ¿Cuál es el error absoluto y él % de error cometidos al calcular la

densidad, si el volumen que ocupa dicho cuerpo es de 1,25 ml?

Densidad Experimental: 2,84 g/ml

Densidad Teórica: 3,32 g/ml

Error absoluto = Valor Teórico – Valor Experimental

Error absoluto = 3,32 – 2,84

Error absoluto = 0,48

%Error = Valor Teórico – Valor experimental x 100

Valor Teórico

%Error = 3,32 – 2,84 x 100

3,32

%Error = 14,46%

4. Calcular la densidad teórica de una solución de Cloruro de Bario (BaCl2),

sabiendo que para 0,98 g/ml de densidad práctica le corresponde un % de error

de 20 %.

%Error = Valor Teórico – Valor experimental x 100

Valor Teórico

20 = Valor Teórico – 0,98 x 100

Valor Teórico

Valor Teórico = 1,225 g/ml

5. Un picnómetro vacío pesa 340 g, lleno de agua destilada pesa 660 g, lleno de un

líquido “A” pesa 602 g. Hallar la densidad relativa del líquido “A” y la

capacidad del picnómetro.

Peso del picnómetro vacío (M1) = 340 g

Peso del picnómetro + H2O destilada (M2) = 660 g

Peso del picnómetro + líquido “A” (M3) = 602 g

ρH2O = 1 g/ml

ρlíq = (602 – 340) x 1

(660 – 340)

ρlíq = 0,8188 g/ml

ρr = 0,8188 g/ml

1 g/ml

ρr = 0,8188 g/ml

Capacidad del picnómetro:

50 ml 17 g

X 340 g

X = 1000ml

X = 1 L

6. En una probeta se miden 16 ml de agua destilada y luego se introduce una

laminilla de plomo de 22,8 g y el volumen final indica 18ml. ¿Cuál es la

densidad del plomo?

Peso de la laminilla de plomo = 22,8 g

Volumen inicial = 18 ml

Volumen final = 16 ml

Volumen de la laminilla de plomo = 2 ml

VIII. Bibliografía

QUIMICA ; ANDRES NAVALES, Editorial NORTON,

POVEDA JULIO CESAR, Química 10, Editorial Educar Editores.

CASTRO SÁNCHEZ NIDIA, Consultor Estudiantil tomo 2, Editorial.

QUÍMICA 7º EDICION – RAYMOND CHANG