Realizar experimentalmente una curva de calibración que relacione la concentración de distintas disoluciones de azúcar con su densidad.

Práctica 2. Densidad

PROBLEMA

• Medir la densidad de 10 mL, 20 mL y 30 mL, para una de las disoluciones preparadas.
• Realizar  experimentalmente  una  curva  de  calibración  que  relacione  la  concentración  de  distintas disoluciones de azúcar con su densidad.
• Encontrar la concentración % m/v, de una bebida comercial (jugo, refresco, etc).
• Estudiar el efecto de la temperatura en la densidad de disoluciones de azúcar.

CUESTIONARIO PREVIO A LA PRÁCTICA

01. ¿Cómo se define la densidad y cuáles son sus unidades?

Es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia y algunas de sus unidades son kg/m3, g/cm3, g/ml.

02. ¿Para qué sirve conocer la densidad de cualquier sustancia o disolución?

Nos dice cuánta materia hay de esa sustancia en cierto espacio, debe de ser en estado líquido para saberlo.

03. ¿Cómo se calcula el porcentaje en masa de una disolución?

(.[pic 1]

04. Si se pesan 35.0 g de cloruro de sodio y se agrega agua suficiente para alcanzar los 150.0 g totales, ¿cuál es el % m/m de dicha disolución? Escribe tu estrategia de cálculo.[pic 2][pic 3]

05. La compañía Del Valle reporta en la información nutrimental de uno de sus productos, que su bebida contiene 29.0 g de azúcar por cada porción de 240 mL de bebida. Considera la densidad de la bebida como 1.1 g/mL ¿cuál es el % m/V de azúcar en el jugo?

[pic 4][pic 5]

[pic 6]

06. En general ¿cómo afecta la temperatura en el valor de la densidad de una disolución?

Cuando aumenta la temperatura de un líquido o fluido los átomos comienzan a vibrar y se expanden por lo que empiezan a ocupar más espacio y por consecuente su volumen aumenta. Al haber un aumento en el volumen, el valor de la densidad se reduce; por lo tanto se puede deducir que a una temperatura mayor, la densidad será menor.

07. ¿Qué es una curva de calibración y para qué sirve?

La curva de calibración es un método muy utilizado en química analítica para determinar la concentración de una sustancia (analito) en una muestra desconocida, sobre todo en disoluciones. El método se basa en la relación proporcional entre la concentración y una determinada señal analítica (propiedad). Conociendo esta relación, será posible conocer la concentración en una muestra dada mediante la medida de esa señal.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Parte A. Relacionar a la densidad como una propiedad intensiva o extensiva.

a)   Preparación de las disoluciones de azúcar

Preparar disoluciones de las siguientes concentraciones: 0, 2, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28 y 32 % m/m. Para ello debes seguir los siguientes pasos:

1. En un matraz Erlenmeyer pesa la cantidad de gramos correspondientes a la concentración de azúcar de la disolución, por ejemplo, si quieres preparar una disolución de azúcar al 5 % m/m, debes pesar 5 g de azúcar.

2. Una vez pesado el azúcar debes añadir al matraz el agua destilada necesaria para llegar a una masa total de 100 g. Otra opción es pesar 95 g de agua y añadirle los 5 g de azúcar que previamente pesaste.

3. Agita moderadamente hasta obtener una disolución homogénea.

4. Vierte la disolución en un frasco y etiquétalo con la concentración correspondiente expresada en % m/m.

5. Repite el procedimiento experimental para cada una de las disoluciones que vayas a preparar.

Parte B. Construcción de la curva de calibración

a)   De las disoluciones de azúcar que preparaste, determina su densidad con ayuda de un densímetro. Para medir la densidad de un líquido sigue las siguientes indicaciones:

1. Antes que nada mide la temperatura mediante un termómetro y anótala. T= 21°C.

2. Coloca la disolución a la cual le vas a medir la densidad en el tubo del densímetro evitando llenarlo.

3. Introduce el densímetro lentamente y con cuidado en el tubo. NO lo dejes caer, puesto que puede romper el fondo del tubo. Para evitarlo puedes darle una rotación con los dedos de forma que caiga girando.

4. Una vez que el densímetro se encuentre flotando en la disolución, procede a medir la densidad en su escala. Procura que no esté pegado a la pared del tubo, sino que se encuentre perfectamente perpendicular a la mesa.

5. Para tener una buena lectura, debes tener la mirada a la altura del nivel del líquido.

6. Recolecta tus datos experimentales en la tabla 2 y calcula los % m/V de cada disolución.

Tabla 2. Densidad (g/mL) de distintas disoluciones de azúcar medidas a Tamb 21°C

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