Relacion cuantitativa en tre la masa de una sustancia y su volumen

Relación cuantitativa entre la masa de la sal y su volumen.

Problema

Determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la masa de una sustancia y su volumen

Marco Teórico

Para la determinación de la masa u el volumen de una  sustancia se deben tener claros los conceptos de propiedades físicas, estados de agregación y masa y volumen de la sustancia a examinar

Los términos masa y volumen son fundamentales para la comprensión del problema que estamos estudiando; la masa es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es una propiedad intrínseca de los cuerpos mientras que  el  volumen es una magnitud escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio.

La cantidad de masa de un objeto sólido, líquido o gaseoso se determina con las balanzas mientras que el volumen se determina con el metro cúbico (m3). Un metro cúbico es el espacio ocupado por una caja de un metro de largo, por un metro de ancho, por un metro de alto (1 m x 1 m x 1 m). Para medir volúmenes más pequeños resulta conveniente usar el centímetro cúbico (cm3) que es 1/1 000 000 m3

La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa volumen mientras que sustancia es cada una de las diversas clases de materia que existen en la naturaleza.

Una propiedad física es aquella que se observa en la sustancia sin  que se provoque un cambio en su composición química algunas de ellas son, estado de agregación, color, olor, sabor, textura, densidad, solubilidad, puntos de ebullición y de fusión, la materia también se clasifica por los estados de agregación que esta posea, esta expresión hace referencia a la manera y el grado en  que las  partículas materiales se unen entre sí para formar un cuerpo y este depende  la temperatura y de la presión.

Los estados de agregación  se pueden presentar de manera sólida liquida y gaseosa:

Estado líquido: es un estado intermedio entre el sólido cristalino y el gaseoso teniendo propiedades semejantes a ambos una semejanza en el estado solido es la resistencia que oponen a la comprensión, sin embargo, no resisten las fuerzas de atracción al igual que los gases. Las fuerzas de enlace entre las partículas que lo constituyen no son lo suficientemente grandes  como para tener un determinado orden estructural.

Estado gaseoso: El número de partículas que lo componen por  unidad de volumen es, en general, mucho menor que en los líquidos , la distancia media entre las partículas es lo suficientemente grande como para que las fuerzas de enlace entre ellas sean prácticamente despreciables y en consecuencia se desplazan libremente, la interacción de las partículas de un gas no existen en absoluto, al contrario, las partículas aunque muy raramente chocan entre si y estas colisionan son esenciales en el establecimiento  de determinadas propiedades térmicas.

Estado sólido: Las distancias existentes entre las partículas que lo estructuran, son comparables  a las dimensiones de estas porque las fuerzas que forman sus enlaces son muy intensas y en consecuencia resisten a la acción de las fuerzas exteriores normales a su superficie reaccionando con fuerzas interatómicas e intermoleculares de repulsión que equilibran los de cohesión. Dentro de un cierto límite, en el cual el solido no sufre ruptura, si las fuerzas externas provocan alguna deformación y el sólido recupera su forma inicial al cesar estas decimos que se comporta como un medio elástico; los sólidos tienen un estado natural un volumen y  una forma definida y ofrecen resistencia a cualquier modificación en ellos. Los cuerpos solidos pueden ser cristalinos y amorfos. Los sólidos amorfos, se asemejan a los líquidos  y las partículas que los constituyen no se encuentran distribuidas de una forma regular  no teniendo ninguna simetría presentando carácter isótropo.

La gran mayoría de los cuerpos solidos se encuentran en estado cristalino  y bajo las fuerzas de enlace, las partículas que lo estructuran se reparten de forma que su estabilidad sea la máxima posible, distribuyéndose respetando una simetría características de sus átomos y moléculas que se sitúan en los nudos de una red espacial geométrica regular, formando agrupamientos de estos llamados redes cristalinas.

Los sólidos cristalinos se presentan en forma de cristales definidos regulares en todo su volumen y que se puede presentar en grandes dimensiones, formándose solamente en condiciones especiales de crecimiento y a los que llamamos monocristales  constituidos    por una enorme cantidad de pequeños cristales frecuentemente de dimensiones macroscópicas.

Las sales son sustancias solidas en polvo que, es decir, es un sólido incoloro cristalino o de color blanco  de origen mineral (halita) soluble en agua la cual varia ligeramente con la temperatura con puntos de fusión y ebullición elevados, las sales de los metales alcalinos son solubles en  agua; las de los metales alcalino  térreos son ligeramente solubles.

Las sales conducen la corriente electica, pero al contrario de los metales, solo en estado líquido (fundidas o disueltas). La conducción de la corriente es acompañada de la aparición de procesos químicos (electrolisis).  Así se forma un polo sodio metálico y en otro gas cloro  si se hace pasar una corriente continua a través de la sal común fundida. El punto de fusión y, especialmente el punto de ebullición de las sales son, en general, altos (sal común con. eb. 1440  C); las sales son, por lo tanto, son difícilmente volatilizables.

Principalmente el Polvo es un nombre genérico para las partículas sólidas con un diámetro menor a los 500 micrometros y, en forma más general, materia fina. Los polvos ocupan una gran superficie. Esto permite una rápida interacción con el medio de dispersión, por lo general el aire o un líquido.

Asignación de variables

VI: Masa _______ _______

VD: volumen____________                          

SE: sal (volumen en polvo)

FC: Temperatura________

α: directa _______________

Hipótesis

El volumen de la sal varía de forma directa a la masa, cuando la temperatura es constante.

Volumen α (b. masa de una sustancia).

Objetivos experimentales

• pesar la masa de la sal.
• Conocer el volumen de la sal con ayuda de una probeta
• Medir la relación del solido entre masa y volumen

Método

Sujeto de estudio

La sustancia que utilizaremos es la sal que de mesa o común que se utiliza en casa la cual es blanca, refinada. Se conoce como cloruro de sodio es una de las sales responsable de la salinidad del océano y del fluido extracelular de muchos organismos. También es el mayor componente de la sal comestible, es comúnmente usada como condimento y conservante de comida.

Sal común:

Propiedades físicas:

Estado de agregación Sólido

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