Capacidad para determinar la densidad de líquidos y gases

RESUMEN

Por medio del siguiente procedimiento, haremos una medida cuantitativa de cada uno de los atributos por saber, conocer, y averiguar, por medio de los instrumentos, los cuales nos darán un número específico y exacto.

ABSTRACT

Using the following procedure, we will make a quantitative measure of each of the attributes to know, learn, and find out, by means of the instruments, which will give us a specific and accurate.

1. Objetivos

• Aprender a utilizar y reconocer los instrumentos apropiados para averiguar los valores que se solicitan.

• Identificar el fusiómetro, el pH-metro, y el densímetro y saber cada uno de sus usos.

2. Marco Teórico

2.1 Densitómetro

Un densímetro, es un instrumento de medición que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical. El término utilizado en inglés es “hydrometer”; sin embargo, en español, un hidrómetro es un instrumento muy diferente que sirve para medir el caudal, la velocidad o la presión de un líquido en movimiento.

Se considera a Hipatia de Alejandría como su inventora.1

Otra posibilidad para determinar las densidades de líquidos y gases es utilizar un instrumento digital basado en el principio del tubo en U oscilante. Cuya frecuencia de resonancia está determinada por los materiales contenidos, como la masa del diapasón es determinante para la altura del sonido2

• Modo de Empleo

El densímetro se introduce vertical y cuidadosamente en el líquido hasta que flote libre y verticalmente. A continuación, se observa en la escala graduada en el vástago del densímetro su nivel de hundimiento en el líquido; esa es la lectura de la medida de densidad relativa del líquido. En líquidos ligeros (v.g., queroseno, gasolina, alcohol,...) el densímetro se hundirá más que en líquidos más densos (como agua salada, leche,...). De hecho, es usual tener dos instrumentos distintos: uno para los líquidos en general y otro para los líquidos poco densos, teniendo como diferencia la posición de las marcas medidas.

• Tipos de densiometros

La forma más conocida de densímetro es la que se usa para medir la densidad de la leche, llamado lactómetro, que sirve para conocer la calidad de la leche. La densidad específica de la leche de vaca varía entre 1,027 y 1,035. Como la leche contiene otras sustancias, aparte de agua (87%), también se puede saber la densidad de albúmina, azúcar, sal, y otras sustancias más ligeras que el agua.

Para comprobar el estado de carga de una batería eléctrica se utiliza una variedad de densímetro que está constituido por una probeta de cristal, con una prolongación abierta, para introducir por ella el líquido a medir, el cual se absorbe por el vacío que crea una pera de goma situada en la parte superior de la probeta. En el interior de la misma va situada una ampolla de vidrio, cerrada y llena de aire, equilibrada con un peso a base de perdigones de plomo. La ampolla va graduada en unidades densimétricas, de 1 a 1,30.

 Lactómetro - Para medir la densidad y calidad de la leche.

 Sacarómetro - Para medir la cantidad de azúcar de una melaza.

 Salímetro - Para medir la densidad de las sales.

 Areómetro Baumé - Para medir concentraciones de disoluciones.

La escala Baumé se basa en considerar el valor de 0ºBé al agua destilada. Existen fórmulas de conversión de ºBé en densidades:

 Para líquidos más densos que el agua: d = 146'3/(136'3+n)

 Para líquidos menos densos que el agua: d = 146'3/(136'3-n).

2.2 pH-Metro

El pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.

La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante el pH.

Una celda para la medida de pH consiste en un par de electrodos, uno de calomel (mercurio, cloruro de mercurio)

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