QUIMICA PRACTICA 3 Y 4

PRACTICA N°2

MEDICIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ESTADOS SÓLIDO Y LÍQUIDO

Objetivo general.

A través de la experimentación se busca que el estudiante aprenda a Medir el volumen, la masa y la densidad de líquidos y sólidos por medio de diferentes pruebas y practicas realizadas con el apoyo y guía del tutor.

Fundamento teórico.

Propiedades físicas: densidades (peso y volumen).

Se realizan experimentos con agua, etanol y sólidos, partiendo de:

Volumen: Cantidad de la sustancia

Masa: Peso por la aceleración de la gravedad. Espacio que ocupa

Densidad: Relación entre la cantidad y el espacio que ocupa. Si un sólido tiene menos densidad que el líquido en el que se quiere sumergir el sólido flota, si tiene mayor densidad el sólido se sumerge.

Para la comprobación de los datos obtenidos en los experimentos se aplican la ecuación de Error absoluto y Error relativo:

El error absoluto es la diferencia entre la densidad que tengo y la que teóricamente debería tener o la real.

El error relativo es el valor absoluto sobre el valor real por 100.

Procedimiento:

Líquidos: Agua y luego Etanol.

Tomamos para cada líquido los valores de volumen propuestos en el punto tres de la guía, empezando con 5 ml y aumentando hasta llegar a 25 ml y hallamos sus densidades dividiendo la masa por el volumen correspondiente. Finalmente, para cada líquido hallamos su densidad promedio sumando las densidades halladas y dividiendo por el número de Tabla de resultados obtenidos.

Parte I: líquidos.

Densidades

Líquido Masa de la probeta vacía (g) Masa de la probeta + Liquido (g) Masa del líquido (g) Volumen del líquido (ml) Densidad (g/ml)

Agua 94,912 99,5553 4,6433 5 0,93

104,1937 9,2817 10 0,93

108,8445 13,9325 15 0,93

113,5395 18,6275 20 0,93

118,1694 23,2574 25 0,93

Densidad Promedio 0,93

pendiente= (Y_2-Y_1)/(X_2-X_1 )

pendiente= (13,9325-9,2817)/(15-10)

pendiente= 4,65/5

pendiente= 0,93

Líquido Masa de la probeta vacía (g) Masa de la probeta + Liquido (g) Masa del líquido (g) Volumen del líquido (ml) Densidad (g/ml)

Etanol 94,912 98,8883 3,9763 5 0,80

102,8926 7,9806 10 0,80

106,9225 12,0105 15 0,80

110,945 16,033 20 0,80

114,8994 19,9874 25 0,80

Densidad Promedio 0,80

pendiente= (Y_2-Y_1)/(X_2-X_1 )

pendiente= (7,9806-3,9763)/(10-5)

pendiente= 4,0043/5

pendiente= 0,80

Parte II: Solidos.

Procedimiento:

Medimos el volumen de un sólido irregular (piedra) por desplazamiento de un volumen de agua tomado previamente.

Sólido Volumen del agua (Cm3) Masa de la probeta + agua (g) Volumen agua + solido (g) Volumen del sólido Masa de la probeta + agua+ solido (g) Masa del sólido Densidad (g/ml)

Piedra 40 134,1081 45 5 144,0015 9,89340 1,98

Densidad Promedio 1,98

Pendiente del grafico

Cálculos.

Busque las densidades teóricas de las sustancias trabajadas, compárelas con la densidad promedio obtenida en la tabla y con la densidad experimental obtenida en la gráfica (pendiente del gráfico), para cada una de las sustancias ensayadas (líquidos y sólidos). Aplique las fórmulas para hallar error absoluto y relativo.

La densidad teórica del agua es de 1g/ cm³ y en la tabla el promedio de la densidad del agua es de 0,93 g/ml, con la fórmula de error absoluto y error relativo se puede hallar la aproximación:

1 cm³ = 1 ml por eso vamos a trabajar con ml como lo pide la tabla.

Ea = |Ve-Va| = Ea= | 1g/ml – 0,93 g/ml | = 0,07 g/ml

Er = Ea 0,07 g/ml

---------- = Er = ------------------ * 100 = 7%

Ve 1 g/ml

El agua tiene una densidad de 1g/ml y los resultados del promedio en la práctica hecha en el laboratorio dio una densidad de 0,93 g/ml, hallando el Error absoluto y el Error relativo se obtiene un 7 % de error entre la densidad teórica y la hallada en la práctica.

La densidad teórica del etanol es de 0,810 g/cm³ y en la tabla el promedio de la densidad del etanol es de 0,80 g/ml, con la fórmula de error absoluto y error relativo se puede hallar la aproximación:

1 cm³ = 1 ml por eso vamos a trabajar con ml como lo pide la tabla.

Ea = |Ve-Va| = Ea= | 0,810 g/ml – 0,80 g/ml | = 0,01 g/ml

Er = Ea 0,01 g/ml

---------- = Er = ------------------ * 100 = 1,2 %

Ve 0,810 g/ml

El etanol tiene un densidad teórica del 0,810 g/ml y los resultados del promedio en la práctica hecha en el laboratorio dio una densidad de 0,80 g/ml, hallando el Error absoluto y el Error relativo se obtiene un 1,2 % de error entre la densidad teórica y la hallada en la práctica.

¿Qué puede concluir de lo anterior, si se presenta una variación muy amplia entre los datos experimentales y los teóricos?

Las diferencias entre los resultados dados con los experimentos y los teóricos no son muy amplios por lo que se puede concluir que la práctica se hizo siguiendo los lineamientos dados por la tutora y de esta forma se pudieron obtener datos veraces.

Análisis de resultados.

¿Qué representa la pendiente para cada línea de las gráficas?

La pendiente en cada uno de las gráficas representa la densidad promedio de cada sustancia.

¿Qué valor será mejor para 10mL de cada líquido: la relación masa / volumen o el valor obtenido del gráfico?

La relación masa / volumen ya que los resultados obtenidos en el gráfico es un resultado experimental y puede representar errores relativos altos.

¿Cómo determinaría la relación masa / volumen de un sólido que flote en el agua?

Los métodos para determinar la de un sólido se basan en el principio de Arquímedes, los sólidos deben ser solidos irregulares, se sumerge el sólido conociendo ya su masa en un líquido donde sea insoluble y cuyo volumen se conozca, luego se mide el volumen desplazado y así tenemos el volumen y con la masa el cálculo es sencillo. Hay balanzas de densidad que permiten medir esta en forma directa.

4. Investigue sobre otras propiedades físicas específicas de la materia, nómbrelas

Punto de Fusión

Punto de ebullición

Cristalización

Dureza

Ductilidad

Maleabilidad

Dureza

Solubilidad

Punto de solidificación.

PRACTICA 3

GASES-LEY DE CHARLES

Objetivo general.

A partir de la experimentación en el laboratorio de química Observar el efecto del aumento de la temperatura sobre el volumen de un gas confinado en un recipiente, deduciendo la relación grafica temperatura absoluta-volumen a partir de datos obtenidos y recopilados por medio de la observación.

Fundamento teórico.

En el año 1987, Jacques Charles observó la relación entre el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante. Encontró que cuando una muestra de gas se calienta, su volumen aumenta.

En términos de la teoría cinética esto significa que al aumentar la temperatura, la velocidad de las moléculas aumenta y el volumen ocupado por el gas es mayor. La Ley de Charles se cumple si la temperatura se expresa en una escala absoluta. En resumen, la Ley de Charles enuncia la relación de proporcionalidad directa entre el volumen de una muestra de gas y su temperatura absoluta, si la presión permanece constante.

Para comprobar la ley se usa la siguiente ecuación: °K = 273 + °C.

Procedimiento:

Ley de Charles

Lectura Temperatura Volumen de aire en la probeta

°C °K

1 20 293 0

2 25 298 1

3 38 311 2

4 42 315 3

5 50 323 4

6 58 331 5

7 60 333 6

8 63 336 7

9 68 341 8

10 72 345 9

11 78 351 10

12 80 353 11

13 85 358 12

14 86 359 13

15 88 361 14

16 90 363 15

17 92 365 16

18 94 367 17

19 95 368 18

20 95 368 19

21 96 369 20

22 96 369 21

23 96 369 22

2. Calcule por extrapolación el volumen del gas a una temperatura de cero absoluto

Ningún sistema puede tener una temperatura negativa ya que el producto pV es siempre positivo. A la temperatura 0 K un gas que ocupa un volumen V ejercerá una presión nula p=0 sobre las paredes del recipiente que lo contiene. Como la presión se debe a los choques de las moléculas con las paredes del recipiente, en el cero absoluto de temperatura cesará el movimiento de las moléculas que ya no ejercerán fuerzas sobre las paredes del recipiente. Todo movimiento molecular se acaba.

PREGUNTAS

1. ¿Por qué no se cumple la ley de Charles si la temperatura se expresa en (ºC)?

La ley de Charles relaciona la temperatura con el volumen, la ley de Charles como

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