DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS Y LIQUIDOS

LABORATORIO #1

DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS Y LIQUIDOS

 OBJETIVOS:

 Adquirir el conocimiento básico que le permite al estudiante determinar la densidad en :

Líquidos y sólidos

 Aplicar los conocimientos adquiridos en la determinación de la densidad para líquidos y sólidos

 Manejar correctamente algunos implementos y equipos de laboratorio

 BASE TEORICA:

QUE ES LA DENSIDAD

La densidad es una medida utilizada por la física y la química para determinar la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. La ciencia establece dos tipos de densidades. La densidad absoluta o real que mide la masa por unidad de volumen, y es la que generalmente se entiende por densidad. Se calcula con la siguiente fórmula: Densidad = masa / volumen.

Por otro lado, también existe la densidad relativa o gravedad específica que compara la densidad de una sustancia con la del agua; está definida como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4ºC. Se calcula con la siguiente fórmula: Densidad relativa = densidad de la sustancia / densidad del agua. A la hora de calcular una densidad, se da por hecho que es la densidad absoluta o real, la densidad relativa sólo se utiliza cuando se pide expresamente.

La fórmula de la densidad, masa / volumen, se puede aplicar para cualquier sustancia, no obstante ésta debe ser homogénea. Pues en sustancias heterogéneas la densidad va a ser distinta en diferentes partes. En el caso de que se presente este problema lo que se debe hacer es sacar la densidad de las distintas partes y a partir de las cifras obtenidas extraer el promedio.

La densidad de una sustancia puede variar si se cambia la presión o la temperatura. En el caso de que la presión aumente, la densidad del material también lo hace; por el contrario, en el caso de que la temperatura aumente, la densidad baja. Sin embargo para ambas variaciones, presión y temperatura, existen excepciones, por ejemplo para sólidos y líquidos el efecto de la temperatura y la presión no es importante, a diferencia de los gases que se ve fuertemente afectada.

Existe un instrumento llamado densímetro o hidrómetro que determina la densidad relativa de los líquidos. Consiste en un cilindro y un bulbo (pesado para que flote) de vidrio que en su interior contiene una escala de gramos por centímetro cúbico. Se vierte el líquido en la parte de la jarra alta y el hidrómetro baja hasta que flote libremente, y en la escala se puede ver qué densidad presenta la sustancia en cuestión. Existen varios tipos de densímetros específicos para distintos líquidos: alcoholímetro (alcohol), lactómetro (leche), sacarómetro (melaza), salímetro (sales), entre otros.

En cuanto a las medidas de la densidad son variadas. La utilizada por el Sistema Internacional es kilogramo por metro. También se puede utilizar gramo por centímetro cúbico, gramo por galón, gramo por pie cúbico o libra por pie cúbico.

 MATERIALES:

INSTRUMENTOS:

 Probeta

 Regla

 Balanza

 Libreta de apuntes

 Bata

 Tapabocas

SUSTANCIAS:

 Agua

 Aceite de cocina

 Cuerpo solido (roca)

 Estuche rectangular de cartón. Caja o similar

 PROCEDIMIENTOS:

 DENSIDAD DE UN SOLIDO:

• DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD POR EL MÉTODO GEOMÉTRICO:

Consiste en pesar el sólido (ws) y medir sus dimensiones (si tiene una forma geométrica regular). Si se trata de un paralelepípedo, el volumen corresponde al producto:

V = a x b x c

Donde a, b, c corresponden a las dimensiones. Si el objeto es cilíndrico V = p r2h, siendo r el radio y h la altura o V = 4/3 p r3 si el objeto es esférico. Utilizar la regla y el Vernier para tomar los datos de las dimensiones de cada sólido. Con los datos obtenidos se puede calcular la densidad.

• DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD POR EL MÉTODO DE LA PROBETA:

El sólido se sumerge con cuidado y completamente en una probeta que contiene un volumen exacto de agua (Vo ). Luego se lee cuidadosamente el volumen final (Vf ). El volumen del sólido corresponde a la diferencia:

V = V = Vf - Vo

Con los datos obtenidos se puede determinar la densidad

 DENSIDAD DE UN LIQUIDO:

• DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD POR EL MÉTODO DE LA PROBETA

Se pesa la probeta vacía y seca (wo), enseguida se llena con V = 5.00 ML del líquido problema y luego se pesa todo el conjunto (wf). La diferencia wf - wo corresponde a la masa del líquido.

Entonces:

D = (wf - wo) / V

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