Densidad de Líquidos

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL. INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO PREPARADO POR EL ESTUDIANTE PRÁCTICA N˚8 DENSIDAD DE SÓIDOS Físico-Química ESTUDIANTE CARRERA SEMESTRE DOCENTE FECHA Erick Santiago López Cabascango Ingeniería Ambiental tercero Quim. Bolívar Enríquez 2015 07 08 1. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL Determinar la densidad de los sólidos utilizando el Principio de Arquímedes. 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer las densidades de las sustancias sólidas en estudio mediante el método señalado anteriormente. Establecer el error porcentual y sistemático entre los datos obtenidos y los teóricos. 2. MATERIALES Y REACTIVOS MATERIALES 1. Probeta a ± 1 ml 2. Roca 3. Cuerpo de prueba 4. Balanza analítica a ± 0.001g REACTIVOS 4 7 9 1 1 2 3 4 5 6

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PRÁCTICA DE FÍSICO QUÍMICA DENSIDAD DE LÍQUIDOS

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERA EN GEOLOGA, MINAS, PETRLEOS Y AMBIENTAL.INFORME DE PRCTICA DE LABORATORIO PREPARADO POR EL ESTUDIANTEPRCTICA N8 DENSIDAD DE SIDOSFsico-Qumica

ESTUDIANTECARRERASEMESTREDOCENTEFECHA

Erick Santiago Lpez CabascangoIngeniera AmbientalterceroQuim. Bolvar Enrquez20150708

1. OBJETIVOS0. OBJETIVO GENERAL

Determinar la densidad de los slidos utilizando el Principio de Arqumedes.

0. OBJETIVOS ESPECFICOS

Conocer las densidades de las sustancias slidas en estudio mediante el mtodo sealado anteriormente. Establecer el error porcentual y sistemtico entre los datos obtenidos y los tericos.

1. MATERIALES Y REACTIVOS32

MATERIALES

1. Probeta a 1 ml6

2. Roca3. Cuerpo de prueba4. Balanza analtica a 0.001g

5

4194

7

1

REACTIVOS

5. Agua (H2O)

1. ANTECEDENTES DEL TEMA

Fig.1: densidad de slidos Fuente: http://www.dcb.unam.mx/cerafin/bancorec/ejenlinea/2L_Densidad.pdf

Fig2. Densidad de gases Fuente: http://www.dcb.unam. _Densidad.pdf

Fig3. Tipo de picnmetros Fuente: http://pinzuar.net/elementos_generales.htm

Fig4.Tipo de densmetros Fuente: http://pinzuar.net/elementos_generales.htm

Fig.5: densmetro automticoFuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Densidad#/media/File:DS7800_gw.jpg

1. PROCEDIMIENTO1. DATOS EXPERIMENTALESTabla de la densidad del agua a distintas temperaturas T()Densidad()Densidad()

511000.00

100.99977999.77

150.99919999.19

190.99849998.49

250.99713997.13

300.99571995.71

350.99408994.08

400.99225992.25

450.99022990.22

500.98802988.02

Fuente: Gua para prcticas de laboratorio de fisicoqumica.

Para el cido clorhdrico (HCl)ReactivoPeso molecular gr/molDensidad(gr/cm3)Concentracin ()

HCl36,461.1632

Para el picnmetro con las distintas soluciones

DatosMasa ()Volumen ()Temperatura()

Picnmetro vaco12.1471020

Picnmetro ms agua 22.4091019

Picnmetro ms HCl (3M)22.4731020

Picnmetro ms HCl (5M)22.4991020

Picnmetro ms HCl (7M)22.5151020

1. CLCULOS

Clculo del volumen requerido para las respectivas concentraciones 3, 5, y 7 MOLAR:-Para lo cual usaremos la siguiente frmula:

Donde:

Para la concentracin 3M:

La sustancia est con una concentracin del por lo tanto:

(Masa del solvente)Necesitamos el volumen y lo calculamos con la frmula de la densidad y con los datos proporcionados.

Para la concentracin 5M:

La sustancia est con una concentracin del por lo tanto:

(Masa del solvente)Necesitamos el volumen y lo calculamos con la frmula de la densidad y con los datos proporcionados.

Para la concentracin 7M:

La sustancia est con una concentracin del por lo tanto:

(Masa del solvente)Necesitamos el volumen y lo calculamos con la frmula de la densidad y con los datos proporcionados.

Clculo de la densidad del HCl (cido clorhdrico) para las distintas concentraciones.Para lo cual usaremos la siguiente frmula proporcionada:

Clculo de la densidad del HCl para la concentracin 3M:

Clculo de la densidad del HCl para la concentracin 5M:

Clculo de la densidad del HCl para la concentracin 7M:

1. RESULTADOSResultadosDensidad ()Densidad ()

HCl (3M)

HCl (5M)

HCl (7M)

1. ANLISIS DE LOS RESULTADOS

En la determinacin de la densidad para las respectivas concentraciones tuvimos que usar la frmula de la densidad respectiva para el cido en la cual existe una relacin entre el peso del picnmetro vaco, el peso del picnmetro ms el agua y por ltimo el peso del picnmetro ms el cido, adems por la densidad del agua a cierta temperatura, la misma que fue tomada en el laboratorio en nuestro caso fue de 19 , valor que al usarlo en la frmula proporcionada no vari debido a que la temperatura se mantuvo, durante la prctica.

Tomando en cuenta los parmetros mencionados podemos determinar que la relacin de las masas es totalmente independiente a la densidad lo cual lo transforma en una propiedad intensiva la cual caracteriza a la densidad.Segn los datos obtenidos podemos decir que a mayor concentracin del compuesto, es decir a mayor concentracin molar la densidad fue aumentando ligeramente. Como sabemos la densidad es una propiedad que tiene dependencia de la temperatura este fue en el caso del agua que a mayor temperatura la densidad de la misma fue disminuyendo.Para el anlisis de cada una de las unidades obtenidas en la determinacin de la densidad, podemos darnos cuenta que por la relacin existente entre las masas las unidades de la densidad del compuesto dependen de la densidad del agua, que tambin interviene en la frmula, la misma que no determinamos ya que exista una tabla de densidades en relacin a la temperatura.

1. CUESTIONARIO

a) La densidad sirve como criterio para establecer la pureza de un lquido?

La densidad es la cantidad de materia contenida en una unidad de volumen, que se puede medir en g/cm3 y la pureza se refiere al porcentaje de relacin entre por ejemplo peso/peso, es decir la cantidad de gramos contenidos en ciertos gramos de solucin.

b) Se afecta significativamente la densidad de un lquido con los cambios de temperatura? Con los cambios de presin?

En general, la densidad de un material vara al cambiar la presin o la temperatura. Se puede demostrar, utilizando la termodinmica que al aumentar la presin debe aumentar la densidad de cualquier material estable. En cambio, si bien al aumentar la temperatura usualmente decrece la densidad de los materiales, hay excepciones notables.

c) Cmo se determina la densidad de un gas? Qu factores afectan la densidad de los gases?

Para conocer la densidad de los gases, es necesario determinar la presin y la temperatura a la cual se encuentra el gas; adems, es necesario conocer de qu gas se trata para saber cul es su masa molecular (MM); teniendo estos datos se puede aplicar la frmula siguiente:

Donde: 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.

d) Qu es ms denso: el agua o el aceite?

El agua tiene una densidad de 1000 kg/m3 y el aceite tiene una densidad de 920 kg/m3.Por lo tanto es el agua.

e) Un bloque de magnesio cuyo volumen es de 10 ml tiene una masa de 17g. Determine la densidad del magnesio.Datos:Volumen: 10mlMasa: 17 gr

f) Un cubo de corcho mide 1,5 cm de arista y tiene una masa de 1 g. Cul es su densidad? Cul sera el volumen de 5,5 g de corcho?

Datos:Volumen del cubo: Masa= 1g

2)

g) Utilizando la tabla de valores, calcular el volumen que ocupar una masa de 3 g de dixido de carbono a temperatura ambiente y presin atmosfrica.

Datos:

h) Se coloca en un tubo de ensayo un slido cristalino y se determina su masa que es de 158 g. Se calienta el tubo durante un tiempo y se desprende un gas que ocupa un volumen de 460 ml. Se determin nuevamente la masa del tubo y es de 155 g. Cul es la masa del gas desprendido? Cul es la densidad del gas?

Datos

i) Teniendo en cuenta las tablas de densidades de slidos, lquidos y gases, indica en qu estado es factible que se encuentren las sustancias cuyas densidades son:a) 0,0015 g/ml GASb) 10,3 g/ml LQUIDOc) 21,45 g/ml SLIDOd) 1,1 g/ml LQUIDOe) 0,0001 g/ml GAS j) Explica qu sucede si mezclamos dos lquidos que tienen distinta densidad.Cuando mezclamos dos lquidos de distintas densidades estos tienden a separarse ya que no comparten la misma polaridad adems el que tiene mayor densidad se va hacia el fondo y el de menor densidad flota encima del de mayor densidad..

k) Explica qu sucede si mezclamos un lquido con un slido cuya densidad es mayor. Y si la densidad del slido es menor? Da ejemplos utilizando la tabla de densidades.

Si se utiliza esferas dehierroque caen a travs de un lquido (agua), se mide la velocidad de cada. Las esferas ms lentamente en los lquidos ms viscosos (flotan). Mientras que si la densidad del slido es mayor las esferas caern con mayor velocidad es decir sern menos viscosos y se hundirn.

1. CONCLUSIONES La densidad es una propiedad fsica que es caracterstica de las sustancias puras y es considerada como una propiedad intensiva, ya que es independiente al tamao de la muestra. El objetivo principal de la prctica era conocer lo qu es la densidad, sus unidades de medicin, y los distintos mtodos para determinarla. Aprendimos los distintos mtodos que hay para medir la densidad de un lquido, dependiendo de la cantidad y las caractersticas que ste tenga, y la relacin que hay entre el volumen y la masa Cuando un cuerpo se sumerge en un fluido cuya densidad es menor, el objeto se acelerar hacia arriba y flotar; en el caso contrario, es decir si la densidad del cuerpo sumergido es mayor que la del fluido, ste se acelerar hacia abajo y se hundir. En esta prctica uso como un picnmetro como instrumento de medicin para determinar la densidad de una sustancia problema (aceite para coche), esto se hizo tomando como referencia la densidad de otra sustancia conocida (agua), la densidad es til para poder identificar una sustancia desconocida.

1. OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES

El mtodo que se us para determinar la densidad, es un mtodo sencillo y confiable para poder conocer la densidad de una sustancia, la medicin de las sustancia se realiz mediante un picnmetro. Un picnmetro es un frasco con un cierre sellado de vidrio que dispone de un tapn provisto de un finsimo capilar, de tal manera que puede obtenerse un volumen con gran precisin. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio. Error de volumen: el volumen de agua cogido no es exacto, porque cada persona lo mide de una manera diferente. Error al leer la temperatura: no es exacta, porque cada persona lo hace de una manera. Puede quedar algo de agua en el vaso de precipitados, aunque esto slo altera el resultado en unas dcimas.

1. BIBLIOGRAFA Larry "Harris" Taylor,Archimedes, A Gold Thief and Buoyancy Vitruvius on Architecture, Book IX, paragraphs 9-1 traducido al ingls yen el original en latn.