CUARTA PRÁCTICA DE LABORATORIO PROPIEDADES FISICAS I DETERMINACIÓN DE DENSIDADES

CUARTA PRÁCTICA DE LABORATORIO PROPIEDADES FISICAS I DETERMINACIÓN DE DENSIDADES

Manuel Alejandro Agudelo Tovar, Química farmacéutica, Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias, Universidad de Antioquia; alejandro.agudelo6@udea.edu.co

Salomé Cardona Alzate, Química farmacéutica, Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias, Universidad de Antioquia, salome.cardonaa@udea.edu.co

Resumen- En esta práctica se determinó la densidad de varias sustancias por diferentes métodos: Un líquido puro, una solución de concentración desconocida y un sólido. Además, se trabajó con el picnómetro que permitió tomar un volumen preciso para determinar la densidad y así comprobar el margen de error entre el resultado teórico y el práctico con la masa y volumen de cada sustancia. También se comprobó que, por errores de medición o calibración de instrumentos, pueden resultar diferencias entre la teoría y la práctica.

INTRODUCCIÓN

Las propiedades físicas de la materia son una serie de características fundamentales, y en especial aquellas que son propiedades intensivas, ya que con estas se diferencian a los materiales entre sí. Estas propiedades son constantes en cada sustancia, e independientemente de la masa, estos valores siempre van a ser los mismos. Una de estas propiedades es la densidad, que es la relación entre la masa y el volumen de una sustancia, que independientemente de cuales sean los valores que tomen las anteriores medidas, el resultado siempre va a ser igual para las sustancias.

En esta práctica se analizaron diferentes sustancias en concentraciones determinadas, y se halló su densidad con diferentes métodos para comparar los resultados e identificar el margen de error entre ambas, para encontrar cuales fueron los posibles errores y solucionarlos con el fin de obtener resultados exactos en las prácticas siguientes. Se usaron 2 metodologías: Para la densidad del líquido puro, de la solución de concentración desconocida y de la sustancia soluble en agua se usó la densidad experimental por medio de un instrumento de volumen (picnómetros y probetas) para hallar su volúmen y una balanza para hallar su masa, y la densidad teórica del compuesto que se encontró con una investigación posterior a la práctica; y para la densidad del sólido regular se hallaron diferentes valores de volumen por cálculos geométricos  y por desplazamiento de agua en un instrumento volumétrico y se encontró la masa con una balanza.

DATOS Y CÁLCULOS

3.5.1 Densidad del líquido puro

Volumen del líquido: 5,246mL

Masa del líquido: 4,16g

Densidad experimental:

ρ[pic 1]

Densidad teórica: 0.789 g/mL (1)

Porcentaje de error: [pic 2]

 [pic 3]

3.5.2 Densidad de la solución de concentración desconocida

Volumen de la solución: 5,443mL

Masa de la solución: 5,81g

Densidad experimental:

 ρ=[pic 4]

Concentración de la solución: 10,00% (ρ=1.071)

Porcentaje de error: [pic 5]

≈ 0.4%

3.5.3 Densidad del sólido (Cilindro)

Masa de la sustancia seleccionada:  11,02g

Volumen de la sustancia seleccionada: 4,9 mL

Volumen geométrico:

  =  ≈ 4,93cm3 (mL)[pic 6][pic 7]

Densidad de la sustancia seleccionada: [pic 8]

Densidad reportada de la sustancia reportada:  [pic 9]

3.5.4 Densidad de una sustancia soluble en agua

Masa del sólido: 3.21g

Volumen del sólido: 1.6 mL

Densidad del sólido:  g/mL[pic 10]

Densidad teórica: 2.16 g/mL (temp. 25°C) (2)

Porcentaje de error = [pic 11]

[pic 12]

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Densidad del líquido puro

Después de analizar la densidad teórica, la densidad experimental y sacar el margen de error, se encontró que este último tomó un valor muy pequeño, esto significa que los resultados obtenidos en la práctica no fueron exactos, pero tuvieron un grado muy alto de precisión, y aunque se utilizó una herramienta especial para hallar densidades (picnómetro), no se puede saber si este pasó por un proceso de limpieza y secado que garantice un resultado exacto. También puede que este 0.5% de margen se diera debido a un error de calibración de la balanza, o al propio margen de error asociado a la medición en este instrumento. Por esto, se propone revisar las balanzas antes de las prácticas para poder asegurar un resultado exacto y que los picnómetros pasen por un adecuado proceso de limpieza y secado para que no queden partículas de ningún tipo, y el volumen medido en este instrumento resulte con exactitud.

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