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DETERMINACIÓN DE LA
DENSIDAD DE UN
LÍQUIDO
DETERMINACIÓN DE LA
DENSIDAD DE UN
LÍQUIDOAutor: M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez
Adaptado por: Ing. Jacquelyn Martínez Alavez
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Objetivos de la práctica
El alumno:
1. Preparará una disolución utilizando el material de vidrio adecuado.
2. Determinará la densidad de la disolución preparada.
3. Determinará la media, la desviación estándar y la incertidumbre de la
densidad medida.
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Densidad
La densidad es una propiedad intensiva de la materia, es decir, no
depende de la cantidad de sustancia; no obstante, sí depende de la
temperatura. La densidad de una sustancia se define como el cociente de
su masa por cada unidad de volumen; por lo tanto, si conocemos la masa
y el volumen de una sustancia (sólida, líquida o gaseosa), se puede
determinar su densidad a través de la expresión:
V
m
donde: r es la densidad, m la masa y V el volumen de la sustancia
considerada.
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Densidad
En la industria, el control de calidad de los productos finales incluye
muchas pruebas para su análisis químico y físico; generalmente, la
determinación de la densidad forma parte del esquema de pruebas que
se realizan. Por ello, es necesario saber como determinarla,
independientemente de la fase en la que se encuentra el producto.
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Densidad de los sólidos
Para conocer la densidad de los sólidos, inicialmente se determina la
masa de una muestra; posteriormente, a esa misma muestra, se le
determina su volumen. Si se trata de un sólido regular, como una esfera,
un cubo, etc., el volumen se determina midiendo su radio, sus aristas o
sus ángulos, y empleando posteriormente las fórmulas de geometría de
cuerpos sólidos; sin embargo, si se trata de un sólido irregular, éste se
sumerge generalmente en un líquido para determinar el volumen de agua
desplazado.
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Densidad de los sólidos
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Densidad de los sólidos
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Densidad de los gases
Para conocer la densidad de los gases, es necesario determinar la
presión y la temperatura a la cual se encuentra el gas; además, es
necesario conocer de qué gas se trata para saber cuál es su masa
molecular (MM); teniendo estos datos, se puede aplicar la fórmula
siguiente:
T·R
MM·P ρ
donde: r es la densidad, P es la presión a la que se encuentra el gas,
MM la masa molecular del gas, R es la constante de los gases ideales y T
es la temperatura a la que se encuentra el gas.
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Densidad de los gases
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Densidad de los líquidos
Para conocer la densidad de líquidos, es necesario determinar el volumen
que ocupan y su masa. El volumen se determina con el material
adecuado (probeta, pipeta, etc.) y la masa se determina empleando una
balanza adecuada.
El picnómetro es un instrumento sencillo utilizado para determinar la
densidad de líquidos con mayor precisión. Es importante mencionar que
los picnómetros deben de estar calibrados. La mayoría de ellos tienen un
termómetro para el registro de la temperatura.
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Densidad de los líquidos
http://pinzuar.net/elementos_generales.htm
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Densidad de los líquidos
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Densidad de los líquidos
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Densidad de los líquidos
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Desviación estándar
La desviación estándar (o desviación típica).
• Es una medida (cuadrática) de lo que se apartan los datos de su media,
y por tanto, se mide en las mismas unidades que la variable.
• Es una medida de dispersión que nos dice cuánto tienden a alejarse los
valores puntuales del promedio en una distribución. De hecho
específicamente las desviación estándar es "el promedio de lejanía de los
puntajes respecto del promedio”.
• Es una medida de cuánto se desvían los datos de su media. Esta
medida es más estable que el recorrido y toma en consideración el valor
de cada dato.
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Desviación estándar
√ 𝑠2=√∑𝑖=1
𝑛
(𝑥 𝑖− 𝑥 )2
𝑛
• La desviación estándar es una medida del grado de dispersión de los
datos del valor promedio. Dicho de otra manera, la desviación estándar es
simplemente el "promedio" o variación esperada con respecto de la media
aritmética.
Una desviación estándar grande indica que los puntos están lejos de la
media, y una desviación pequeña indica que los datos están agrupados
cerca de la media
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MATERIAL Y EQUIPO:
a) Un vaso de precipitado de 100 [ml]
b) Un matraz volumétrico de 100 [ml]
c) Un matraz volumétrico de 50 [ml]
d) Una pipeta volumétrica de 5 [ml]
e) Una perilla de seguridad o propipeta
f) 1 balanza granataria
g) 1 picnómetroh) 1 agitador de vidrio
i) 1 espátula
j) 1 piseta
REACTIVOS: Colorante vegetal
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ACTIVIDAD 1
El profesor verificará que los alumnos posean los conocimientos teóricos necesarios para la realización de la práctica y dará las recomendaciones necesarias para el manejo del material.
DESARROLLO:
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0.1 [g] de colorante vegetalAgregar un poco de agua
ACTIVIDAD 2.
Preparación de la disolución
1.- Mida con ayuda de la balanza 0.1 [g] de colorante vegetal y transfiéralo a un vaso de precipitados de 100 [ml], agregue una pequeña cantidad de agua para disolver.
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2.- Vierta el contenido del vaso de precipitados a un matraz volumétrico de 100 [ml], y lleve hasta la marca de aforo del agua.
Llenar hasta la marca de aforo con agua.
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Tomar 5 [ml] con la pipeta y transferirla a un matraz volumétrico de 50 [ml]
Lleve al volumen final con agua
3.- De la disolución anterior tome una alícuota de 5[ml] con la pipeta volumétrica y transfiérala a un matraz volumétrico de 50 [ml], llevando a volumen final con agua.
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ACTIVIDAD 3
Determinación de la densidad de la disolución:
1.-Anote el valor del volumen que está registrado en la pared del picnómetro.
2.- Calibre la balanza mediante el tornillo especial que posee el instrumento.
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3. Posteriormente mida la masa del picnómetro vacío; verifique que se encuentre totalmente seco y limpio.
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4.- Llénelo completamente con la segunda disolución y tápelo. Al colocar el tapón parte del líquido se derramará, por lo tanto deberá secar perfectamente el recipiente y el tapón.
5.- Mida la masa del picnómetro lleno con la segunda disolución.
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Densidad de los líquidos
Pesar picnómetrompic
Adicionar líquido Colocar termómetro Colocar tapón,Secar y
Pesar m1
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Densidad de los líquidos
Adicionar líquido Colocar termómetro Colocar tapón,Secar y
Pesar m2
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Densidad de los líquidos
Sustancia mpic Vliq m1 m2 m3 m4 m5 mprom mliq r liq
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Características estáticas
Instrumento Rango Resolución Legibilidad
Balanza granataria
Termómetro
Pipeta volumétrica
Vaso de pp.
Matraz aforado
6.- Registre los datos obtenidos en la tabla siguiente:
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Presentación revisada por:
Q. Adriana Ramírez González
Q. Antonia del Carmen Pérez León
Ing. Ayesha Sagrario Román García
M. A. Claudia Elisa Sánchez Navarro
I. Q. Hermelinda Concepción Sánchez Tlaxqueño
Ing. Jacquelyn Martínez Alavez
I. Q. Luis Javier Acosta Bernal
Dr. Ramiro Maravilla Galván
Dr. Rogelio Soto Ayala
Profesores de la Facultad de Ingeniería, UNAM