Práctica 2 Densidad.

Universidad Nacional Autónoma de México[pic 1][pic 2]

Facultad de Ingeniería

Ingeniería en Computación

Materia: Laboratorio de Química

Profesor: Barón Sánchez Gerardo

Grupo: 1135

Bloque 143

Equipo 2

Practica 3: Densidad de la Materia

Alcántara Aguilera Rodrigo Saúl

García Madrid Luis José

Gómez Macedo Mauricio

Ugalde Vivó José Francisco

Marco Teórico

El objetivo de la práctica es poder diferenciar las propiedades de la densidad de la materia y ver su influencia sobre disoluciones acuosas a partir de mediciones precisas y solutos controlados, además de en su conjunto, comprobar el principio de Arquímedes.

En física y química, la densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. Usualmente se simboliza mediante la letra rho ρ del alfabeto griego. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

Según una conocida anécdota, Arquímedes recibió el encargo de determinar si el orfebre de Hierón II de Siracusa desfalcaba el oro durante la fabricación de una corona dedicada a los dioses, sustituyéndolo por otro metal más barato (proceso conocido como aleación).1 Arquímedes sabía que la corona, de forma irregular, podría ser aplastada o fundida en un cubo cuyo volumen se puede calcular fácilmente comparado con la masa. Pero el rey no estaba de acuerdo con estos métodos, pues habrían supuesto la destrucción de la corona.

Arquímedes se dio un relajante baño de inmersión, y observando la subida del agua caliente cuando él entraba en ella, descubrió que podía calcular el volumen de la corona de oro mediante el desplazamiento del agua. Hallado el volumen, se podía multiplicar por la densidad del oro hallando el peso que debiera tener si fuera de oro puro (la densidad del oro es muy alta, 19 300 kg/m³, y cualquier otro metal, aleado con él, la tiene menor), luego si el peso no fuera el que correspondiera a si fuera de oro, significaba que la corona tendría aleación de otro metal.

La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos. Los instrumentos más comunes para medir la densidad son:

El densímetro, que permite la medida directa de la densidad de un líquido.

El picnómetro, que permite la medida precisa de la densidad de sólidos, líquidos y gases (picnómetro de gas).

La balanza hidrostática, que permite calcular densidades de sólidos.

La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm³. La densidad es una magnitud intensiva.

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 OBJETIVOS  

1. Preparará una disolución utilizando el material de vidrio adecuado.  
2. Determinará la densidad de la disolución preparada.
3. Identificar un metal por medio de la densidad.
4. Determinará la media, la desviación estándar y la incertidumbre de la densidad obtenida.  
5. Identificará las características estáticas de algunos instrumentos utilizados.

 MATERIAL Y EQUIPO

1. 1 vaso de precipitado de 30 [ml].  
2. 1 matraz volumétrico de 50 [ml].
3. 1 balanza semianalítica.
4. 1 picnómetro con termómetro.
5. 1 agitador de vidrio.
6. 1 espátula.
7. 1 piseta.
8. 1 probeta de 10 [ml].
9. 1 pinzas

Desarrollo

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Preparación de la disolución: 

1. El profesor asignará a cada brigada la masa en gramos de NaCl que deben usar para preparar la disolución, (ver tabla 1).

1. Mida en un vaso de precipitados de 30 [ml], con ayuda de la balanza, la masa de NaCl asignada a la brigada y agregue 20 [ml] de agua para disolver.

1. Vierta el contenido del vaso de precipitados a un matraz volumétrico de 50 [ml].

1. Con ayuda de la piseta enjuague el vaso de precipitado con aproximadamente 5 [ml] de agua destilada y adicione el líquido de lavado, en el matraz volumétrico de 50 [ml].

1. Lleve hasta la marca del aforo con agua y agite hasta obtener una disolución homogénea.

Tabla 1

Determinación de la densidad de la disolución: 

1. Anote el valor del volumen en cm3 que está registrado en la pared del picnómetro

(Vp).

1. Verifique que el picnómetro se encuentre totalmente seco y limpio.  
2. Mida y anote la masa del picnómetro vacío y totalmente armado (mpv).
3. Llénelo completamente con la disolución preparada y tápelo con termómetro y tapón.
4. Mida y registre la masa del picnómetro lleno con la disolución (mp+d).
5.  Quite el tapón al picnómetro y sin vaciarlo vuelva a llenarlo completamente. Coloque nuevamente el termómetro y el tapón, seque el sistema por fuera y vuelva a medir la masa.
6. Repita nuevamente el paso 6 para tener al menos tres mediciones que le permitirán obtener varios valores de densidad para la disolución preparada.
7. Mida la temperatura de la disolución.
8. Registre los datos obtenidos en la tabla 2 y complétela.

Masa del picnómetro vacío (mpv):  ____33.11_____ [g]; ____0.3311___ [kg].

        Volumen del picnómetro (vp):          ____33.11 [cm3]; ____33.11_ [ml]; __.03311____ [m3].

Tabla 2

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