Cálculo de densidades y Separación de mezclas

Cálculo de densidades y Separación de mezclas

20222921                    Serna Miranda, Leonardo Gabriel

20223118                      Ayala Capcha, Willy Santiago

20223119                    Rojas Salas, Italo Luis Rodrigo 

Grupo N° 18: SHIBA

1. Resumen

El tema principal fue el cálculo de densidades. Su objetivo fue poder recolectar datos estadísticos y así poder hallar el margen de error. Se realizó primero pesando las esferas, luego medimos sus volúmenes, para después hallar sus densidades y por último recopilar tres muestras para así hallar su desviación estándar. Los resultados generales fueron aceptables debido a que una balanza no siempre es exacta así que el resultado no es preciso. Estos resultados se relacionan con el buen uso de la balanza, bureta y fórmulas. En este experimento aprendimos a recopilar datos, así como el cálculo de la desviación estándar a partir de datos averiguados. Otro tema que vimos fue la separación de mezclas, cuyo objetivo fue determinar los métodos adecuados para la separación de la mezcla. Este se realizó diluyendo el ácido, filtrando la arena, evaporando el agua y por último también evaporando el ácido. Los resultados son engañosos debido a que el experimento fue realizado por nuestro razonamiento y si se hubiera realizado en un laboratorio hubiéramos tenido que considerar otras circunstancias. Los resultados se relacionan con el correcto uso de los métodos propuestos. En este experimento aprendimos a aplicar diferentes métodos de separación de mezclas.

2. Introducción

El primer tema tratado en este laboratorio fue cálculo de densidades y separación de mezcla, puntualmente se estudiaron los conceptos de cómo hallar la masa y el volumen de las esferas mediante la media aritmética y se obtiene dividiendo la suma de los valores obtenidos y dividiéndolo por el número total de valores.

 Media aritmética:

                                                  [pic 1]

Para poder hallar la exactitud de sus mediciones comprobando sus resultados con valores bien establecidos y que son considerados valor aceptados. Para calcular el % de error

 [pic 2]

A través de estas ecuaciones se podrán llegar a los datos requeridos en el experimento, ya que contaremos con la variación de la masa y el volumen de las sustancias como datos gracias a los instrumentos de medición que se utilizarán en el laboratorio.

Mientras que otro tema que vimos fue la separación de mezclas para la cual utilizaremos tres métodos que son los siguientes:

Filtración

Técnica usada para la separación de sólidos y líquidos. La filtración por gravedad utiliza un embudo (de vidrio o de polietileno) y papel filtro. El papel puede tener un rango de tamaño de poro (desde muy pequeño a grande) y con ello la filtración será lenta o rápida.                      

[pic 3][pic 4]

Evaporación 

Se basa en la evaporación de uno de los componentes de la mezcla (de menor punto de ebullición) mediante calentamiento, seguido de la condensación del producto evaporado. Se puede realizar en mezclas homogéneas entre líquido – sólido o líquido – líquido (siempre que contengan puntos de ebullición muy diferentes).

[pic 5]

Condensación

Es el cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa (generalmente en vapores) y pasa a forma líquida.

[pic 6]

3. Objetivos

Los principales objetivos del cálculo de densidades fueron los siguientes:

• Determinar el peso y volumen de las esferas 
• Determinar los promedios de masa y volumen
• Comprobar la variedad de pesos y volúmenes de las esferas

El propósito del proyecto de laboratorio fue aplicar nuestros conocimientos para poder encontrar el peso y el volumen de las esferas, la cual sirvió para determinar la variación que se obtiene de su masa y volumen.

Por otro lado, al realizar el segundo experimento que consistía en separar una mezcla, los objetivos fueron los siguientes:

• Analizar las propiedades de los elementos de la mezcla
• Determinar los métodos de separación a usar
• Realizar correctamente los métodos de separación 

El propósito de este experimento de separación de mezcla era saber las propiedades de los elementos, para de ahí saber qué procesos se debían usar y cómo usarlos.

4. Método

Cálculo de densidades

Materiales:

• Balanza
• Bureta 
• Calculadora científica

Procedimiento:

Primero calculamos las masas de las esferas haciendo uso de la balanza, una vez obtenidas sus masas procedemos a calcular sus volúmenes en la bureta, la cual ya tenía una cantidad de líquido, al insertar las esferas obtenemos un volumen el cual es la suma del volumen inicial más el volumen de las esferas, una vez obtenido su volumen hallamos la densidad de estas. Realizamos el mismo procedimiento para verificar que obtenemos los mismos resultados, pero al ver que no son los mismos recopilamos los datos de tres muestras para así hallar su promedio y por consiguiente su desviación estándar.    

Separación de mezclas 

Materiales:

• Embudo 
• Papel filtro 
• Soporte universal
• Una varilla de vidrio
• Vasos de precipitados 
• Un mechero 
• Un refrigerante 
• Un termómetro

Procedimiento:

Como tenemos una mezcla en vaso de precipitados de 50 ml una cantidad de 25 ml de agua des ionizada con cloruro de sodio, arena y ácido benzoico, 0,3g de cada uno. El cual estuvo siendo agitado por varios minutos. Lo primero que debemos hacer es observar y verificar el estado físico en que se encuentra cada componente allí podremos observar que el cloruro de sodio se disolvió en el agua, la arena sigue en estado sólido y del ácido benzoico una pequeña parte se disolvió por ello lo siguiente que debemos hacer es sujetar en el soporte universal el vaso de precipitado con la mezcla para colocar el mechero debajo y así calentar la mezcla para que el ácido benzoico se pueda disolver en el agua. Una vez realizado, verificaremos que solo la arena no está en estado líquido por ello el siguiente paso será filtrar de la siguiente manera: sujetamos el embudo con el papel filtro en el soporte universal, ponemos debajo un vaso de precipitados y vertemos la mezcla mediante la varilla de vidrio para no salpicar. Una vez realizado habremos separado la arena del resto de la mezcla, lo que nos lleva al siguiente paso el cual es subir de nuevo la temperatura hasta los 100 °C para poder evaporar el agua. Lo haremos sujetando lo que queda de la mezcla en el soporte universal, colocando el mechero debajo, colocar un termómetro y conectar el vaso de precipitado con un refrigerante el cual va a condensar el vapor de agua y verterla en otro vaso de precipitado. Lo cual nos dejará solo una mezcla de ácido benzoico en estado líquido con cloruro de sodio disuelto en el anterior. Lo siguiente que haremos será hacer lo mismo que con el agua, pero esta vez con el ácido benzoico subiendo la temperatura hasta su punto de ebullición el cual es 249 °C. Lo cual nos dejará solo con el cloruro de sodio en estado sólido. De esta manera podemos separar la mezcla.

...