Determinacion De Densidad De Solidos Y Liquidos

Introducción

Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes tienen ocupan distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá.

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el S.I. la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3). Esta unidad de medida, sin embargo, es muy poco usada, ya que es demasiado pequeña. Para el agua, por ejemplo, como un kilogramo ocupa un volumen de un litro, es decir, de 0,001 m3, la densidad será de:

La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (gr./c.c.).

Las medidas de la densidad quedan, en su mayor parte, ahora mucho más pequeñas y fáciles de usar. Además, para pasar de una unidad a otra basta con multiplicar o dividir por mil.

La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor. Por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la gasolina, de densidad más baja.

Resumen

OBJETIVOS

 Determinar experimentalmente las densidades de líquidos y sólidos.

METODOS UTLIZADOS

 Método del picnómetro.

CONDICIONES LABORATORIO

P (mmHg) = 756 mmHg

T (ºC) = 23 °C

HR = 90%

RESULTADOS PRINCIPALES

Ρ C4H80225°C = 0,8928 g/cm3

Ρ C4H80235°C = 0,8831 g/cm3

ΡCaCO324°C = 0,7804 g/cm3

EFICIENCIA

 Porcentaje de error respecto a la densidad del Acetato de etilo a 250C

%ERRORPC4H8O2 = 0,134 %

 Porcentaje de error respecto a la densidad del Acetato de etilo a 350C

%ERRORPC4H8O2 = 0,158 %

CONCLUSIÓN PRINCIPAL

La conclusión más importante en esta experiencia es que en todos los casos al incrementar la temperatura de la sustancia, esta sufre un aumento de volumen, esto implica que la relación masa entre volumen(es decir la densidad) tiende a disminuir ya que la masa se mantiene constante durante el experimento, entonces la densidad calculada es inversamente proporcional a la temperatura.

Marco Teórico

Densidad absoluta:

Se define como la masa por unidad de volumen de una sustancia y pueden expresarse en g/cm3, lb/pie3, lib/gal. Estas relaciones están en función de la temperatura y la presión, en tablas de datos físicos, se representa como T, donde el exponente representa la tempera-

tura, en ºC.

Peso especifico o peso especifico absoluto:

El peso específico se considera como la relación de dos densidades, la de la sustancia de interés y la correspondiente a la de referencia, la cual es normalmente el agua.

La densidad de los líquidos varía ligeramente con la temperatura, en consecuencia cuando se desea ser más preciso en relación con el peso específico se tendrá que indicar la temperatura a la cual se ha escogido la densidad

Densidad relativa:

Llamado a veces densidad específica, es cociente de densidad de una sustancia a la densidad de un material de referencia dado. Si la densidad relativa de una sustancia es menos de una entonces es menos densa que la referencia; si es mayor que uno entonces es más denso que la referencia. Si la densidad relativa es exactamente una entonces las densidades son iguales; es decir, los volúmenes iguales de las dos sustancias tienen la misma masa.

La densidad relativa es una generalización, o en de algunos usos sinónimos con, gravedad específica (que significa específicamente densidad relativa con respecto al agua), con el término anterior preferido a menudo en uso científico moderno.

En símbolos, donde RD es la densidad relativa, es la densidad de la sustancia que es medida, y es la densidad de la referencia. (Por la convención ρ, la letra griega rho, denota densidad.)

El material de referencia se puede indicar usando subíndices: cuál significa “la densidad relativa sustancia con respecto a referencia". Si la referencia entonces no se indica explícitamente se asume normalmente para ser agua en el ° 4C (o, más exacto, ° 3.98C, que es la temperatura en la cual el agua alcanza su densidad máxima). En SI las unidades, la densidad del agua son (aproximadamente) 1000 kilogramo/³ de m o 1 g/³ del centímetro, que hace cálculos de la densidad relativa particularmente convenientes: la densidad del objeto necesita solamente ser dividida antes de 1000 o 1, dependiendo de las unidades.

La densidad relativa de gases se mide a menudo con respecto a seco aire en una temperatura de 20 grados de centígrado y de una presión del absoluto del kPa 101.325, que tiene una densidad de 1.205 kg/m3.

Picnómetro

Es un frasco con un cierre sellado, de vidrio con un tapón con un finísimo capilar, de tal manera que un volumen puede obtenerse con gran precisión. Sirve para medir la densidad de líquidos no viscosos.

Si el frasco se pesa vacío, luego lleno de agua, y luego lleno del líquido en cuestión que se desea medir su gravedad específica,

la densidad específica del líquido ya puede calcularse sencillamente.

Detalles experimentales

Procedimiento de la determinación de la densidad de líquidos por el método del picnómetro:

1. Lavamos el picnómetro con detergente, enjuagamos varias veces con agua del caño y finalmente con agua destilada, y secamos en la estufa durante 20min.

2. Humedecimos el picnómetro con un papel húmedo y secamos con un papel seco.

3. Pesamos el picnómetro y hallamos w1 y w3.

4. Llenamos bien el picnómetro con acetato de etilo y lo sumergimos en un baño de temperatura constante a 25ºC, teniendo cuidado de llenar el capilar, después de 5 minutos, retiramos el picnómetro del baño, secamos exteriormente y lo pesamos obteniendo W425ºC.

5. Hicimos lo mismo con el acetato pero ahora lo sumergimos en un baño de temperatura constante a 35ºC, sacamos, pesamos y obtuvimos W435ºC.

6. Lavamos el picnómetro con detergente, enjuagamos con agua del caño y llenamos con agua destilada, lo pusimos a un baño de temperatura a 25ºC y obtuvimos W225ºC.

7. Luego lo pusimos a 35ºC, lo pesamos y obtuvimos W235ºC.

Procedimiento de la determinación de la densidad de sólidos por el método del picnómetro:

1. Lavamos el picnómetro con detergente, enjuagamos varias veces con agua del caño y finalmente con agua destilada, y secamos en la estufa durante 20min.

2. Humedecimos el picnómetro con un papel húmedo y secamos con un papel seco.

3. Pesamos el picnómetro y hallamos A.

4. Introducimos una pequeña cantidad del carbonato de calcio en el picnómetro pesamos y obtuvimos M.

5. Agregamos agua destilada al picnómetro mas la muestra hasta llenarlo completamente, pesamos y obtuvimos S.

6. Quitamos el contenido del picnómetro y lo lavamos completamente.

7. Y por últimos llenamos con agua destilada, pesamos y obtuvimos P.

Tabulación: Datos y resultados

Condiciones de laboratorio

P (mmHg) T (ºC) HR

756 23 90%

1. Determinación de la densidad de líquidos por el método del picnómetro

1.1. Datos obtenidos en el laboratorio

-Peso del Picnómetro (W1 = W3)

-Peso en conjunto de Acetato de Etilo contenido en el picnómetro a 25 0C (W425°C)

-Peso en conjunto de Acetato de Etilo contenido en el picnómetro a 35 0C (W435°C)

-Peso en conjunto de Agua destilada contenida en el picnómetro a 25 0C (W225°C)

-Peso en conjunto de Agua destilada contenida en el picnómetro a 35 0C (W435°C)

W1 = W3 (g) W425°C(g) W435°C(g) W225°C(g) W435°C(g)

8,8063 18,0525 17,9741 19,0938 19,0873

1.2. Datos obtenidos con cálculos

-Gravedad especifica del acetato de etilo teniendo como patrón al agua, ambos a 250C (Ge H2O 25°CC4H802 25°C)

-Gravedad especifica del acetato de etilo teniendo como patrón al agua, ambos a 350C (Ge H2O 35°CC4H802 35°C)

-Densidad del agua a 250C (ΡH2O25°C)

-Densidad del agua a 350C (ΡH2O35°C)

-Densidad del acetato de etilo a 250C (Ρ C4H80225°C)

-Densidad del acetato de etilo a 350C (Ρ C4H80235°C)

Ge H2O 25°CC4H802 25°C Ge H2O 35°CC4H802 35°C ΡH2O25°C(g/cm3) ΡH2O35°C (g/cm3) Ρ C4H80225°C(g/cm3) Ρ C4H80235°C(g/cm3)

0.8987 0,8917 0,9935 0,9904 0,8928 0,8931

2. Determinación de la densidad de sólidos por el método del picnómetro

2.1. Datos obtenidos en

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