La determinación de la densidad de sólidos y líquidos

DENSIDAD DE SÓLIDOS Y LÍQUIDOS

Objetivos:

- Determinar las Constantes Físicas de material de medición volumétrica y densímetro

- Determinar la densidad de sólidos regulares e irregulares

- Determinar la densidad de líquidos

- Calcular el error relativo porcentual de las mediciones, usando las densidades de tabla como valores teóricos

Introducción:

Constantes Físicas, constituyen una serie de valores que definen las características del instrumento de medición. Así tenemos:

Capacidad: Es la lectura máxima que se puede realizar con un instrumento

Campo de Medida: Es la escala constituida por un valor extremo máximo (máxima lectura) y un valor extremo mínimo (menor lectura). Se determina por la diferencia entre ambos extremos

Constante: Es la relación entre el campo de medida y el número de divisiones del campo. Nos indica el valor de cada división del aparato de lectura

Apreciación: Es la mitad de la constante

La densidad absoluta de un sistema material, es la razón entre la masa y el volumen del mismo. Es una magnitud que mide la cantidad de materia contenida en la unidad de volumen de un sistema. Es una propiedad intensiva, es decir es independiente de la cantidad de materia observada.

Las propiedades intensivas son especialmente importantes en los estudios químicos, porque suelen usarse, entre otras aplicaciones, en la identificación sustancias, pureza de las mismas y concentración de disoluciones.

De acuerdo al concepto de densidad absoluta, esta se calcula según la expresión matemática:

d = m / v (1)

m = masa del sistema v = volumen del sistema

Las unidades básicas en el Sistema Internacional (S.I), de masa y volumen son el Kg y el m3, respectivamente. Por lo tanto la unidad de densidad sería Kg / m3, pero es una unidad muy grande, por lo que en química se expresa generalmente en g/cm3 ó g / ml para sólidos y líquidos y en g / l para gases.

Para un mismo estado de agregación, la densidad depende de la temperatura, pues el volumen varía con la misma, mientras la masa permanece constante. Es por ello que cada vez que se determina se deba indicar a la temperatura a la que se realiza la experiencia, por ejemplo para el agua:

dH2O4°C = 1,000 g / ml dH2O20°C = 0,9982 g / ml

Uno de los problemas que trae aparejado el Efecto Invernadero, es que al aumentar la temperatura de la tierra, disminuye la densidad del agua de mar y como su masa se mantiene constante, esto se produce porque aumenta el volumen del agua de mar y por lo tanto el nivel del mismo, produciendo la desaparición de payas en las zonas litorales.

• Densidad de Sólidos

Técnica:

De acuerdo con la expresión (1), para determinar la densidad de un sólido necesitamos dos magnitudes, la masa y el volumen del mismo.

1- La masa se obtiene mediante la utilización de una balanza.

2- Para determinar el volumen, se puede proceder de dos maneras:

a- A través de sus dimensiones.

Si retrata de un cuerpo regular, es decir de forma definida, se puede calcular por una fórmula geométrica

b- Por desplazamiento de Líquido:

Este método se emplea tanto para cuerpos irregulares como regulares. Consiste en llenar una probeta con agua hasta un volumen definido (volumen inicial: vi), a continuación se introduce el cuerpo, con la probeta inclinada, para evitar derramar agua y no romper el fondo de la probeta. Luego se mide el volumen (volumen final: vf), teniendo la precaución de que no halla burbujas y el cuerpo este totalmente sumergido. Por diferencia entre el vf y el vi, se obtiene el volumen del cuerpo. El líquido utilizado no debe atacar, ni disolver al sólido.

En el trabajo práctico se determinará

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