Medida de la densidad de líquidos. Balanza de Mohr

DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO CON LA BALANZA DE
MOHR
OBJETIVO
En esta experiencia se va a determinar la densidad relativa de un líquido utilizando la balanza de Mohr y el
agua como líquido de referencia.
FUNDAMENTO TEÓRICO
La densidad de una sustancia es la masa de la unidad de volumen y se calcula dividiendo la
masa del cuerpo entre el volumen que ocupa.
d=
m
V
Para determinar la densidad de un cuerpo se recurre en ocasiones a comparar su densidad
con la de otro cuerpo conocido, es la densidad relativa la cual no es más que el cociente entre la densidad real
del cuerpo problema y la del cuerpo conocido. Generalmente se suele utilizar el agua como sustancia de
referencia, cuya densidad es 1000
Kg/m3 . En cualquier caso, debe
indicarse siempre respecto a qué
sustancia se establece la relación.
La BALANZA DE MOHR es una
balanza de brazos desiguales que
tiene en su brazo menor un
contrapeso móvil y su brazo mayor
está dividido en 10 partes iguales y
en cuyo extremo (división 10) cuelga
un inmersor (3) de vidrio. Esta
balanza dispone además de un juego
de pesas de tres tamaños diferentes
tales que cada una es 10 veces más
pesada que la inmediatamente
inferior.
Suele utilizarse para determinar la densidad relativa de los líquidos al comparar el empuje que sufre el
inmersor al sumergirlo en el líquido patrón, generalmente agua, con el que sufre cuando se sumerge en el
líquido problema.
MATERIALES Y PRODUCTOS NECESARIOS
- Balanza de Mohr con el juego de pesas, vaso de precipitados pequeño.
- Agua destilada y líquido problema: Tetracloruro de carbono, glicerina, etanol, metanol, hexano, benceno,
tolueno, u otro líquido cualquiera del cual se disponga.
PROCEDIMIENTO OPERATIVO
1 - CALIBRADO DE LA BALANZA:
Se monta la balanza nivelándola de forma que la plomada (1) quede exactamente encima de la punta
existente en la base, girando los tornillos (2) que tienen las otras patas de la balanza.
UNA VEZ EQUILIBRADA LA BALANZA NO DEBE CAMBIARSE DE SITIO
Se llena de agua destilada la probeta y se introduce en ella el inmersor (3), colgándolo del gancho situado en
la división 10 del brazo mayor y cuidando que no toque en las paredes de la probeta. Se fija la tuerca del
contrapeso, la cual no debe volver a moverse, y se equilibra la balanza situando las tres pesas
convenientemente hasta conseguirlo.
2 - DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO
Se llena vacÍa la probeta del agua del calibrado y se seca bién, llenándola entonces con el líquido problema
y se sumerge en él el inmersor.
Se equilibra ahora la balanza colocando las pesas en las divisiones del brazo mayor donde sea necesario.
La densidad del líquido se determina teniendo en cuenta que la densidad del agua es 1 g/mL y que las
pesas nos van las diferencias con esta unidad: Mayor: décimas, Mediana: centésimas y Pequeña: milésimas.
Así, por ejemplo, si al calibrar la balanza con agua las pesas estaban situadas en las divisiones siguientes:
Mayor: 8, Mediana: 3 y Pequeña 6, y al equilibrarla con el líquido problema estas pesas se sitúan en: Mayor: 6,
Mediana: 7 y Pequeña 3, la densidad de este líquido será:
Pesa
Situación
en agua
Situación en
el líquido
Diferencia
Grande
8
6
- O,2
Mediana
3
7
+ O,O4
Pequeña
6
3
- O,OO3
Densidad del líquido del ejemplo
1 - 0,2 + 0,04 - 0,003 = 0,837
DATOS EXPERIMENTALES PARA LOS LÍQUIDOS QUE NOS DAN
Pesa
Situación
en agua
Situación en
el líquido
Diferencia
Densidad del LÍQUIDO 1:_____________________
Grande
1
Mediana
Pequeña
Pesa
Situación
en agua
Situación en
el líquido
Diferencia
Densidad del LÍQUIDO 2:______________________
Grande
1
Mediana
Pequeña
Pesa
Situación
en agua
Situación en
el líquido
Diferencia
Densidad del LÍQUIDO 3:______________________
Grande
Mediana
1
Pequeña
CUESTIONES
1 - Calcular la densidad relativa del líquido problema.
2 - Calcular la densidad real del líquido problema en Kg/litro y en unidades del S.I.
3 - Determinar la densidad relativa de este líquido con relación al mercurio (d = 13,6 Kg/litro)