MEDICIONES EN LA DETERMINACIÓN DE DENSIDAD EN SÓLIDOS Y LÍQUIDOS Najhak Santiago Baena Páez (000268037) Universidad Pontificia Bolivariana, Floridablanca Colombia Facultad de Ingeniería Civil Escuela de Ciencias Básicas Laboratorio de Química General (NRC:) Fecha de Realización: 21 de febrero de 2015 Fecha de Entrega: 7 de marzo de 2015 RESUMEN La práctica de laboratorio consistió en determinar las densidades de sólidos y líquidos por diferentes métodos para así aprender las múltiples maneras de hacerlo. Los resultados del diseño de experimentos, fueron procesados mediante tablas las cuales están acompañadas de distintos cálculos como lo son el promedio, la desviación respecto a la media, exactitud, y precisión. Se obtuvieron resultados ampliamente satisfactorios, en la medición de las distintas densidades. PALABRAS CLAVES: densidad, volumen, picnómetro, principio de Arquímedes, promedio, fluido, exactitud, precisión. INTODUCCIÓN Objetivos Entender las diferentes maneras de encontrar la densidad de sólidos y líquidos. Interpretar físicamente una medida. Familiarizarse con el uso del calibrador y la balanza. Observar el uso de cifras significativas para expresar valores medidos y calculados. Aplicar los conceptos del cálculo de error. diferentes medidas las cuales nos ayudaran a estudiar y medir la certeza de nuestras medidas en el estudio. Unas de estas ecuaciones son: . MARCO TEÓRICO La densidad se define como la cantidad de materia que posee un cuerpo respecto al espacio que ocupa. En el laboratorio diferenciamos las maneras como podemos llegar a encontrar la densidad tanto de sólidos como de líquidos. En la determinación indirecta de la densidad para medir el volumen de un sólido, se aplica el principio de Arquímedes (“un cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje igual al peso del volumen de fluido desalojado por el cuerpo”). En el caso de la determinación de densidad para un líquido, se utilizan instrumentos de laboratorio como el picnómetro. El picnómetro es empleado en la determinación indirecta de la densidad de líquidos. La estadística de la medición es muy importante en esta práctica como lo es la medición de la densidad de líquidos y sólidos. En la estadística encontramos MATERIALES Y REACTIVOS Probeta de 50 mL Probeta de 500 mL Calibrador pie de rey Picnómetro Sólido problema insoluble en agua con un ancho no mayor a 2 cm (3 trozos diferentes de la misma muestra) Líquido problema (600 mL) Agua destilada y desionizada Acetona (10 mL) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL O MÉDTODO Densidad De Líquidos 1. Revisar que la balanza se encuentre encendida, nivelada, limpia, seca y en la escala de gramos. Llevar la balanza digital a ceros. 2. Colocar sobre la balanza el picnómetro vacío. 3. Llenar el picnómetro con el líquido. 4. Colocar el picnómetro sobre la balanza con el líquido. 5. Restamos la masa del picnómetro vacío con el del picnómetro lleno; este dato será la masa respectiva del líquido. 6. El picnómetro tiene medido el volumen que puede almacenar, por lo tanto, teniendo la masa del líquido y el volumen que ocupa podemos hallar fácilmente la densidad dividendo la masa sobre el volumen. Densidad De Solidos 1. Revisar que la balanza se encuentre encendida, nivelada, limpia, seca y en la escala de gramos. Llevar la balanza digital a ceros. 2. Hallar la masa del solido con ayuda de la balanza. 3. Medimos las dimensiones del solido tanto el alto como el radio con ayuda del pie de rey o calibrador. 4. Al tener el radio y la altura del solido remplazamos por la fórmula para hallar el volumen de un cilindro que es Pi*r^2*h 5. Teniendo el volumen y la masa, solo nos queda hallar la densidad con la formula. Densidad De Solidos Arquímedes 1. Revisar que la balanza se encuentre encendida, nivelada, limpia, seca y en la escala de gramos. Llevar la balanza digital a ceros. 2. hallar la masa del solido con ayuda de la balanza. 3. Llenamos una probeta graduada con agua, detallando el menisco para así medir el punto en el cual quedo el agua. 4. Dejamos caer el sólido dentro de la probeta. 5. Medimos cuantas unidades se desplazó el líquido y esta se la restamos a la medida inicial, lo cual nos llevara a encontrar el volumen que ocupa el sólido. 6. Al tener la masa y el volumen del solido nos queda dividir respectivamente la masa sobre el volumen y así encontraremos la densidad del sólido. RESULTADOS Y DISCUSIÓN DENSIDAD DE LÍQUIDOS Volumen picnómetro = 10,163 mL H2O M.Pig. Vacío g 17,350 17,378 17,360 1 2 3 M.Pig + H2O g 27,266 27,379 27,380 M. H2O g 10,016 10,001 10,022 Densidad g/mL 0.985 0.984 0,985 M. Etanol g 8,179 8,169 8,17 Densidad g/mL 0.804 0.803 0,803 Densidad Promedio 2,954 / 3 = 0,984 g/mL Desviación Individual 0,984 – 0,985 = 1x10^-3 0,984 – 0.984 = 0 0,984 – 0.985 = 1x10^-3 ETANOL 1 2 3 M.Pig. Vacío g 17,406 17,406 17,410 M.Pig + Etanol g 25,585 25,575 25,580 Densidad Promedio 2,41 / 3 = 0,803 g/mL Desviación Individual 0,803 – 0,804 = 1x10^-3 0,803 – 0.803 = 0 0,803 – 0.803 = 0 DENSIDAD DE SOLIDOS Solidos M (g) R (cm) 1 2 3 12,712 10,312 6.118 0,489 0,461 0.495 Densidad Promedio 8,235 / 3 = 2,745 g/mL Desviación Individual 2,745 – 2,470 = 0,275 g/mL 2,745 – 3,089 = 0,344 g/mL 2,745 – 2,676 = 0,069 g/mL H (cm) 6,85 5 2,97 V mL 0.804 0.803 0,803 D g/mL 2,470 3,089 2,676 DENSIDAD DE SOLIDOS ARQUIMEDES Solido 1 2 3 M (g) 12,712 10,312 6,118 V (mL) 5 4 2,3 D (g/mL) 2,542 2,578 2,66 Densidad Promedio 7,78 / 3 = 2,593 g/mL Desviación Individual 2,593 – 2,542 = 0,051 g/mL 2,593 – 2,578 = 0,015 g/mL 2,593 – 2,666 = 0,073 g/mL CONCLUSIONES Se pudo notar que la densidad depende de la medición que se haga al volumen y la masa, ya que de acuerdo con el instrumento con el que se mida esta varía. Realizar las mediciones con distintos instrumentos, permite conocer su debido uso para medir de manera adecuada diferentes tipos de sustancias. Gracias a esta práctica se aprendió las diferentes formas de hallar la densidad tanto de un líquido como de un sólido. WEBGRAFIA http://www.conevyt.org.mx/cursos/cursos/cnaturales_ v2/interface/main/recursos/antologia/cnant_3_03.htm http://www.fisicanet.com.ar/fisica/estatica_fluidos/ap 05_densidad.php http://definicion.de/densidad/
