DETERMINACIÓN DE DENSIDAD
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DETERMINACIÓN DE DENSIDAD
AUTORES
De la Cruz García Leinnys 2010216032Díaz Páez Jonathan 2010216035Escobar Rhenals Andrea 2010216037Peña Estrada Jiseth 2010216094
RESUMEN
Para realizar determinaciones de densidad, es necesario saber cómo hacer mediciones de masa y volumen, puesto que la densidad es la medida de cuánta masa hay contenida en una unidad de volumen, esto quiere decir que es la relación que hay entre masa y volumen de un cuerpo. En esta práctica se utilizan implementos elaborados en vidrio muy frágiles, por lo tanto, debemos tener mucho cuidado con su manejo para evitar accidentes.
PALABRAS CLAVES
Medición, densidad, sólidos, líquidos, picnómetro, densímetro.
KEYWORDS
Measurement, density, solids, liquids, pycnometer, hydrometer.
ABSTRACT
For density determinations, one must know how to mass and volume measurements, since the density is a measure of how much mass is contained in a volume unit, this means that the relationship between mass and volume of
a body. In this lab developed tools are used in very fragile glass, therefore, we must be very careful handling to avoid accidents.
INTRODUCCIÓN
La densidad es un concepto muy importante en la química, por lo tanto no es suficiente sólo conocerlo sino que hay que entenderlo, puesto que depende tanto del estado en el que se encuentre el elemento como de la temperatura del mismo.
OBJETIVOS
GENERAL
Determinar la densidad de líquidos y sólidos regulares e irregulares.
ESPECÍFICOS
Adquirir habilidad en el manejo de equipos necesarios para medir densidad.
Aplicar la técnica para determinar la densidad de compuestos químicos líquidos y sólidos.
PROCEDIMIENTO
1. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN SÓLIDO REGULAR
La densidad de un sólido de forma regular (cubo, esfera, cono, etc.) se pudo establecer sin ninguna dificultad puesto que su volumen se calculó a partir de sus dimensiones
aplicando las fórmulas pertinentes de la geometría. La masa de un sólido regular la obtuvimos mediante el uso de una balanza.
Calculamos la densidad de los sólidos regulares suministrados por el profesor.
2. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN SÓLIDO IRREGULAR.
Por lo general es difícil calcular la densidad de un sólido irregular directamente, el principal inconveniente radica en la determinación del volumen, lo recomendable en estos casos es usar un método indirecto. La técnica que se utiliza se basa en el principio físico “Dos porciones de materia no pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo”.
Cuando un sólido irregular se sumerge en agua o en cualquier otro líquido desaloja un volumen de líquido que es igual a su propio volumen.
2.1 Determinamos la masa de la roca en una balanza. Anotamos su masa exacta.
2.2 En una probeta de diámetro adecuado colocamos un volumen exacto de agua destilada, luego sumergimos la roca previamente pesada. Por diferencia encontramos el volumen de la roca.
2.3 Calculamos su densidad.
3. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO
Para determinar la densidad de un líquido puede seguirse cualquiera de los siguientes procedimientos:
3.1 Mediante uso de la probeta
Tomamos una probeta de 10 ml limpia y seca, determinamos su masa, de la siguiente manera:
Primero llenamos hasta la marca final con el líquido problema, asegurándonos que el menisco quedara en posición correcta para 10 ml.
Después volvimos a medir la probeta llena. Anotamos su masa y por diferencia encontramos la masa del líquido.
3.2 Mediante uso del picnómetro
Tomamos un picnómetro limpio y seco. Lo pesamos asegurándonos que la masa fuese constante. Llenamos completamente con el líquido de referencia. Colocamos el tapón el cual dispone de un conducto central de diámetro pequeño con el fin que el líquido sobrante resbale a través de este. Secamos el picnómetro por fuera y pesamos el conjunto. Anotamos por diferencia la masa del líquido y calculamos la densidad respectiva.
3.3 Mediante el uso del densímetro
Los densímetros son aerómetros que toman diversos nombres según el tipo de líquido en los cuales se usan, alcoholímetros para identificar alcoholes,
lactodensímetros para identificar leche, etc.
RECURSOS
Picnómetros
Probeta
Balanza
Piedras
Cuerpos geométricos
RESULTADOS
En la realización de la práctica de laboratorio contamos con diferentes sólidos (esfera, cubo y moneda) a los cuales le determinamos su densidad, iniciamos con sólidos regulares los cuales se calculan por medio de formulas geométricas. (Tabla 1.1)
D=mv
Primero le determinamos las dimensiones de un cubo, después por medio de eso establecimos el volumen de dicho sólido regular y en una balanza se determinó su masa.
V=L∗a∗h
Masa= 31.3g Alto: 11.2 cm Ancho: 8.6 cmAltura: 11.2cmVolumen: 1078.7cm3Densidad: 0.02g/cm3
Determinamos la densidad de una esfera teniendo en cuenta para ello su masa y su volumen.
V= 43π .r2
Masa: 2.5gDiámetro: 5.4cmRadio: 2.7cmVolumen: 82.43cm3
Densidad=0.030g/cm3
Después cogimos una moneda (cilindro) y le determinamos su nada, medimos su espesor y le calculamos su volumen.
V=π . r2 .h
Masa: 7.2gDiámetro: 2.3cmRadio: 1.15cm
Espesor: 0.2cm Volumen: 0.83cm3
Densidad: 8.67g/cm3
Luego de haber determinado la densidad de los respectivos sólidos regulares, le calculamos la densidad al sólido irregular (roca), primero determinamos la masa de dicho sólido y después determinamos su volumen. (Tabla 1.2)
Probeta solo con agua (Vi): 110cm3
Probeta con la roca (Vf): 112cm3
Masa: 6.8gVolumen: 2cm3
Densidad: 3.4g/cm3
El siguiente paso fue determinar la densidad de un líquido, para esto tomamos una probeta de 10cm3 le determinamos su masa, la llenamos de agua y le volvimos a pesarla. (Tabla 1.3)
Volumen: 10cm3
Masa probeta vacía: 42.5gMasa probeta llena: 52.6gDensidad: 1.01g/cm3
Para finalizar utilizamos un picnómetro le determinamos su masa, después lo llenamos con agua y le pusimos el tapón lo volvimos a pesar en una balanza analítica para más exactitud, anotamos la diferencia de masas y calculamos su densidad. (Tabla 1.4)
Temperatura: 32°CVolumen: 10cm3
Masa de picnómetro vacio: 17.43gMasa de picnómetro lleno: 27.658gDensidad: 1.02g/cm3
TABLAS
Ver anexos.
FOTOS
CÁLCULOS
SÓLIDOS REGULARES (Tabla 1.1)
CUBOV=L∗a∗h
Masa: 31.3g Alto: 1.2cm
Ancho: 8.6 cmAltura: 11.2cm V .cubo :1.2cm∗8.6cm∗11.2cm V .cubo : 1078.7cm3
D=mv
D:31.3g1078.7cm 3
= 0.02g/cm3
ESFERA
Diámetro: 5.4cmRadio: 2.7 cm Masa: 2.5g
V= 43π . r3
V= 43
(3.14 ) . (2.7 cm )3
V= 43
(3.1416 ) . (19.68cm3)
V=82.43cm3
D=mv
D = 2.5g82.43cm 3
= 0.030g/ cm3
CILINDRO (MONEDA)
Masa: 7.2gLongitud: 0.2cmDiámetro: 2.3cmRadio: 1.15cm
V=π . r2 .h V= (3.1416 ) .¿
V=0.83cm
D=mv
D: 7.2g0.83cm 3
: 8.67g/ cm3
SÓLIDO IRREGULAR (TABLA 1.2)
Masa: 6.8gProbeta solo con agua (Vi): 110ccProbeta con la roca (Vf): 112ccVroca = Vf – ViVroca= 112cc – 110ccVroca= 2cc
D=mv
D = 6.8g2cm 3
=3.4 g/cm 3
DENSIDAD DE UN LIQUIDO (TABLA 1.3)
Muestra 1.
Volumen: 10cm3
Masa probeta vacía (mv): 42.5gMasa probeta llena (mll): 52.6g
Diferencia de masa = mv – mllDiferencia de masa= 52.6g - 42.5gDiferencia de masa= 10.1g
D=mv
D : 10.1g10cm 3
:1.01g /cm3
Muestra 2.
Volumen: 10 cm3
Masa probeta vacía (mpv): 27.1gMasa probeta llena (mpll): 37.4g
Diferencia de masa = mpv – mpllDiferencia de masa= 37.4 – 27.1gDiferencia de masa= 10.3g
D=mv
D : 10.3g10cm3
=1.03 g/cm3
DENSIDAD DE UN LÍQUIDO MEDIANTE USO DEL PICNÓMETRO
Volumen: 10cm3
Temperatura: 32°CMasa Picnómetro vacío (mpicv): 17.43gMasa picnómetro llena (mpicll): 27.658g
Diferencia de masa = mpicv – mpicllDiferencia de masa= 27.658g – 17.43gDiferencia de masa= 10.22g
D=mv
D : 10.22g10cm 3
:1.02g /cm3
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Cuando terminamos nuestra práctica de laboratorio, el grupo coincidió en que el proceso para determinar la densidad de un cuerpo sea sólido o líquido, requiere de mucha atención, porque además de saber
cómo debemos calcular su masa, volumen y el procedimiento que debemos seguir, la temperatura también influye en esto.
CUESTIONARIO
1. ¿Cómo afecta el incremento de temperatura la densidad de los líquidos?
Disminuyéndola. Como se sabe la densidad es la relación masa/volumen, al aumentar la temperatura las moléculas del líquido aumentan sus vibraciones lo que las separa más. Al separarse, en el mismo volumen habrá menos masa de líquido y, por tanto, la densidad disminuirá.
1. Elabore en papel milimetrado una gráfica que muestre la variación de la densidad en una serie orgánica homóloga.
Ver anexos.
CONCLUSIÓN
De lo anterior podemos concluir que para determinar la densidad de un cuerpo, dependiendo de si es un sólido regular, irregular o un líquido, utilizamos procedimientos diferentes que incluyen el uso de varios implementos de laboratorio (probeta, picnómetro, balanza), los cuales nos permiten hallar la cantidad de materia por espacio ocupado que posee un cuerpo.
BIBLIOGRAFÍA
http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080419141438AASoooG
TABLAS
Sólido regular
Dimensiones Resultados (cm)
Volumen (cm3)
Masa (g)
Densidad (g/cc)
Cubo l= altoa=anchoh=altura
11.2cm8.6cm11.2cm
1078.7cm3 31.3g 0.02g/cm3
Esfera D= diámetror= Radio
5.4cm2.7cm
82.43cm3 2.5g 0.03g/cm3
Cilindro (moneda)
D=diámetro r= radio L= espesor
2.3cm1.15cm0.2cm
0.83cm3 7.2g 8.67g/cm3
Tabla 1.1 Dimensiones medidas de los objetos con geometría regular.
Sólido irregular
Volumen de la
probeta vacía
Volumen de la
probeta llena
Volumen de la roca
Masa de la roca
Densidad de la roca
Roca 110cm3 112 cm3 2 cm3 6.8g 3.4g/cm3
Tabla 1.2 Datos obtenidos sobre la densidad de la roca.
Muestra Volumen (cm3)
Masa de la probeta vacía (g)
Masa de la probeta llena (g)
Diferencia de masa
(g)
Densidad (g/ cm3)
1 10cm3 42.5g 52.6g 10.1g 1.01g/cm3
2 10cm3 27.1g 37.4g 10.3g 1.03g/cm3
Tabla 1.3 Datos obtenidos sobre la densidad de un liquido.
Muestra Masa del picnómetro
vacio (g)
Masa del picnómetro
lleno (g)
Volumen (cm3)
Temperatura (°C)
Diferencia de masa
(g)
Densidad (g/cm3)
1 17.43g 27.658g 10cm3 32°c 10.22g 1.02g/cm3
Tabla 1.4 Datos obtenidos sobre la densidad de un liquido usando un picnómetro.