Práctica No. 3 Determinación de la Densidad de Disoluciones y Sólidos

Práctica No. 3

Determinación de la Densidad de Disoluciones y Sólidos

Objetivos

El alumno

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 medida, la desviación estándar y la incertidumbre de la densidad obtenida.
5. Reconocerá las propiedades de la materia y las características estáticas de algunos instrumentos utilizados,

Introducción

¿Qué es densidad?

Una de las propiedades de los sólidos,  líquidos e incluso de los gases es la medida del grado de compactación de un material, es decir, su densidad.

La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen, cuya expresión matemática está definida de la siguiente manera:

[pic 1]

En la cual se entiende que la cantidad de masa de una disolución es inversamente proporcional a la cantidad de volumen.

Ahora bien, un cuerpo está formado por materia y cada punto que contiene se considera que puede representar la unidad de la materia. Por mucho tiempo se consideró que el átomo era la unidad de la materia, ahora se sabe que no lo es, pero para esta definición es conveniente que se trate al átomo como la unidad de la materia.

Un pequeño grupo de átomos da origen a una molécula. Y un gran grupo de moléculas da lugar a un cuerpo de algún tipo de sustancia. Las moléculas, con su respectivo tamaño y número de átomos, son diferentes para cada sustancia, de tal manera que la cantidad de unidades de materia que hay en un cuerpo con determinado volumen determinan el concepto de densidad.

Como cada unidad material representa un átomo o molécula y estos tienen masa, la cual es medida en kilogramos en el SI, entonces la densidad de una materia representa cuántos kilogramos hay por unidad de volumen.

Una anécdota interesante acerca de la densidad describe perfectamente el principio de Arquímedes que dice:

        “Todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido (líquido o gas), recibe un empuje ascendente, igual al peso del fluido desalojado por el objeto”.

La historia cuenta que el Rey Hierón pidió a Arquímedes que le dijera si lo habían engañado y comprobará que la corona que mandó a elaborar era de oro puro, la única condición era que no destruyera la corona. Para realizar esta comprobación, Arquímedes mientras se bañaba descubrió que el peso de su cuerpo desplazaba una cantidad de volumen de agua que era igual al volumen de su propio peso, de esta manera sometió la corona en un balde de agua y lo comparó con un bloque de oro puro, se dio cuenta que los volúmenes desplazados eran distintos por lo que la corona no era de oro puro, y lleno de euforia, salió corriendo del baño desnudo gritando por las calles ¡EUREKA! ¡EUREKA!...

Resultados

1. Datos Obtenidos

Tabla 1

[pic 2]

[pic 3]

Tabla 2

[pic 4]

Tabla 3

[pic 5]

Tabla 4

[pic 6]

Tabla, (Actividad 5)

[pic 7]

Análisis de Resultados

Actividad 6.

¿Cuál es el comportamiento observado de la densidad respecto a la concentración?

De acuerdo a los datos obtenidos y al comportamiento de la gráfica podemos deducir que entre mayor concentración (%m/v) tengamos tendremos mayor densidad en nuestra disolución.

Con los resultados obtenidos infiera:

1. La concentración %m/v en el agua de mar. Considere que la densidad del agua de mar es aproximadamente 1030 [kg/m^3].

)+1019.906[pic 8][pic 9]

)+1019.906[pic 10][pic 11]

)[pic 12]

10.094=)[pic 13][pic 14]

...