Densidad y Volumen

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL - UNIVERSIDAD DEL VALLE

FUNCIONES Y SUS REPRESENTACIONES MEDIDAS DE DENSIDADES

27 de abril de 2016, Departamento de Química-Universidad del Valle

Palabras clave: Gráficas, Densidad, Concentración.

Abstract.Se midieron pesos y volúmenes de balines de un metal,para posteriormente realizar una gráfica que relacione dichas propiedades. Se realizó por medio de instrumentos con capacidad de medir volúmenes y peso. Por otra parte se realizaron análisis de concentraciones de diferentes soluciones de sacarosa tomando datos principales como lo son la densidad, la concentración y el volumen para luego determinar la concentración de una solución desconocida con los anteriores datos.

Introducción.

Reconocer propiedades básicas de un sistema como la densidad y la concentración por medio de

la implementación de gráficas que indiquen una relación entre las propiedades medidas.En prácticas como esta, la utilización de gráficas es indispensable lograr una interpretación de datos en cuanto a análisis cuantitativos. Por ende el principal objetivo es inducir al uso de tablas y gráficas adecuándoles un grupo de valores relacionados entre sí ya que los experimentos en su mayor parte necesitarán el uso de éstas.

Metodología.

En una balanza de mayor precisión se pesó cuatro balines de un volumen aproximadamente 1.5 cm3. Con la bureta llena de agua hasta la mitad se tomó inicialmente la medida del agua para poder comparar los niveles de agua (si incrementó o disminuyó) al introducir los balines. Después se procedió a meter balín por balín a la bureta para ver qué cambios de décimas de mL variaba respecto a la lectura inicial de la bureta, y así poder introducir los datos en la hoja de resultados.[pic 1]

Finalmente se pesó en 4 balones de aforo, soluciones sacarosas de 5, 10,15 y 20 por ciento para investigar su densidad de cada una de ellas y la concentración de la solución problema.

Resultados y Discusión.

Densidad de un sólido.

Tabla1. Cálculo de peso de 4 balines diferentes de un metal.

Los valores de la tabla anterior indican el peso individualmente de cada uno de los balines, determinados por medio de una balanza. Se observó que en una pareja de los cuatro balines tuvieron un peso distinto al otro par en 0.1g. Cada  peso a medida que se colocaba cada balín, era restado por la variación del antecesor, menos del primer balín ya que la balanza estaba vacía. Después de obtener el peso de cada balín se pasó a obtener el volumen.  

Figura 1. Instrumento: Bureta, utilizada para medir volúmenes de los balines.

Después de obtenidos los pesos de los balines, se pudo determinar el volumen de los mismos; se utilizó una bureta de 25mL pero sólo llena de agua hasta la mitad (exactamente se utilizó 12.5mL) y se obtuvieron los siguientes resultados:

Tabla 2. Lecturas de los volúmenes de los balines.

Se obtuvo el volumen de los balines de una manera muy similar a la del peso. Realizando mediciones con la buerta y haciendo la diferencia de la variación de mililitros de cada balín. Esto se hizo colocando balín por balín dentro de la bureta que previamente estaba llena de agua hasta la mitad. Cada vez que se iba colocando un balín se observó que el nivel del agua subía 0.1mL lo que hizo que la bureta pasara de estar de 12.5mL a 12.9mL con los 4 balines ya dentro.

• Si se presentan salpicaduras de agua, ¿Cómo afectaría esto el cálculo de la densidad del sólido?

Afectaría mucho en ese tipo de cálculos, ya que cualquier escape de agua provocaría una desnivelación en la bureta y se tendrían datos erróneos. Como también la presencia de burbujas en la bureta. Esto haría que el nivel del agua baje y a la hora de realizar las ecuaciones en cuanto a densidad, darían valores mayores, ya que la densidad es inversamente proporcional al volumen, entonces a menor volumen mayor densidad.

[pic 2]

Gráfico 1. Relación entre la variación de peso y la variación de Volumen

Se muestran las relaciones entre peso y volumen en una gráfica XY las variaciones de estas propiedades, que anteriormente se hicieron diferencias para obtener los datos individuales de cada balín. Se observa evidentemente que la variación en el volumen es de 0.1mL por balín agregado. De la gráfica podemos concluir que el peso es proporcional al volumen ya que cada vez que aumenta el peso, el volumen también lo hace.

Como ya se tenían resultados individuales de cada balín se calculó  la densidad de estos utilizando la siguiente fórmula de la densidad

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