DETERMINACIÓN DE DENSIDAD, EN ALIMENTOS LÍQUIDOS, SÓLIDOS,

DETERMINACIÓN DE DENSIDAD APARENTE Y EN PRODUCTOS AIREADOS.

1. INTRODUCCIÓN.

(Alasdiego)Los líquidos a una presión y temperatura determinadas ocupan un volumen

determinado. Introducido el líquido en un recipiente adopta la forma del mismo, pero

solo el volumen que le corresponde. Si sobre el líquido reina una presión uniforme, por

ejemplo, la atmosférica, el líquido adopta, como veremos, una superficie libre plana,

como la superficie de un lago o la de un cubo de agua. Los gases a una presión y una

temperatura determinada tienen también tienen un volumen determinado, pero puestos

en libertad se expansionan hasta ocupar el volumen completo del recipiente que lo

contiene y no presentan superficie libre.

En general, los sólidos ofrecen gran resistencia al cambio de forma y volumen, los

líquidos ofrecen gran resistencia al cambio de volumen, pero no de forma, y los gases

ofrecen poca resistencia al cambio de forma y de volumen.

En general los sólidos y los líquidos son poco compresibles y los gases muy

compresibles; pero ningún cuerpo (sólido, líquido o gaseoso) es estrictamente

incompresible.

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2. Objetivo General.

Determinar la densidad de líquidos y sólidos, usando la balanza analítica

3. Objetivos Específicos.

- Determinar cada liquido su respectivo densidad

- Determinar experimentalmente la densidad de sólidos y soluciones.

4. Revisión bibliográfica

4.1. Antecedentes

(Malone, 2008)Densidad de un líquido; también encontramos al picnómetro, el cual

permite hallar la densidad de cualquier sustancia sin importaren qué estado esté, sea

sólido, líquido o gaseoso; de igual manera, también podemos encontrar la balanza

hidrostática, con la cual podemos calcular la densidad de los sólidos; siendo una

variante de la anterior, la balanza analítica, nos precisa la densidad de los líquidos; entre

otros instrumentos, los cuales cumplen la misma función.

La disulucio mas sencilla esta formada por la mezcla de dos compon entes el

componente en mayor proporcion se llama disolvente y el componente en menor

proporcion se llama soluto. Las desuluciones se nombran citando en primer lugar el

soluto y en segundo lugar,el disolvente ejemplo el agua.

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La homogenesisacion es el proceso usado para conseguir que no se diferencien los

componentes de una disolucion. En la practica farmaceutica este proceso se lleva a

cabo según el estado de los componentes de la disolucion

4.2.Base teórica

Densidad absoluta:

(Brady, 2008)La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación

entre la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional

es kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente también es expresada en

g/cm³. La densidad es una magnitud intensiva.

Siendo , la densidad; m, la masa; y V, el volumen de la sustancia.

Densidad relativa:

La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de

otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin

unidades)

Donde   es la densidad relativa,   es la densidad de la sustancia, y   es la densidad

de referencia o absoluta.

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Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua líquida a

la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la densidad absoluta

del agua destilada es de 1000 kg/m³, es decir, 1 kg/dm³.

Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1  atm y la

temperatura de 0 °C.

Densidad en solidos:

Liquido:

Medida de la densidad de un líquido

Hemos estudiado cómo se calcula la densidad de un cuerpo sólido, veamos ahora como

se determina la densidad de un fluido.

Para un cuerpo en equilibrio que flota sobre la superficie de un líquido, tenemos que el

peso es igual al empuje

mg=rfVg

Conocida la masa del cuerpo y el volumen de la parte sumergida, podemos determinar

la densidad del líquido. En esto se basan los aerómetros o flotadores de masa conocida

que se sumergen en el líquido de densidad desconocida. Disponen de una escala

graduada, que nos proporcionan mediante lectura directa la densidad del líquido. La

superficie libre del líquido marca el valor de la densidad en la escala del aerómetro.

Dependiendo de la aplicación concreta los aerómetros reciben nombres específicos:

alcohómetros, sacarímetros, etc.

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Medida de la densidad de un sólido

En la página titulada “La balanza. Medida de la densidad de un sólido” se ha estudiado

el procedimiento de medida de la densidad de un cuerpo sólido, con una balanza

ordinaria:

Se pesa el cuerpo sólido y se anota la lectura en gramos m=F de los indicadores de la

balanza cuando su brazo está horizontal en equilibrio.

Se sumerge el cuerpo completamente en agua (densidad 1.0 g/cm3), y se anota la

lectura F’

La diferencia V=F-F’ es el volumen del cuerpo expresado en cm3.

La densidad es el cociente ρ=m/V (g/cm3)

En esta sección, se mide la densidad ρ>1.0 de un cuerpo sólido por otro procedimiento,

empleando una balanza electrónica.

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Llenamos un recipiente parcialmente de agua y lo colocamos sobre una balanza

electrónica, poniendo a cero el indicador del peso.

Atamos un hilo a un cuerpo sólido, lo sumergimos completamente en agua pero sin

tocar el fondo, anotamos la lectura de la balanza V.

Soltamos el cuerpo, dejando de tirar del hilo, de modo que descanse en el fondo del

recipiente, anotamos la lectura de la balanza m.

La densidad del cuerpo es el cociente entre la segunda lectura y la primera. ρ=m/V

5. Base conceptual

Densidad

1. lavar y secar perfectamente el picnómetro.

2. Pesar en la balanza analítica el conjunto del picnómetro vacío y registrar (mp).

3. Colocar el picnómetro sobre una superficie absorbente (papel secante).

4. Llenar el picnómetro inicialmente con agua destilada y posteriormente con las

sustancias a estudiar, hasta que casi rebase su capacidad.

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5.1.Conceptos:

5.1.1. Picnómetro

Es un aparato que se utiliza para determinar las densidades de distintas sustancia.

También se conoce como frasco de densidades. Consiste en un pequeño frasco

de vidrio de cuello estrecho cerrado con un tapón esmerilado, hueco y que termina por

su parte superior en un tubo capilar con graduaciones.

Densidad:

Llamamos densidad absoluta o simplemente densidad, de un cuerpo homogéneo a su

masa m, por unidad de volumen:

Principio de Arquímedes: Este principio establece que todo cuerpo sumergido total o

parcialmente en un fluido experimenta una fuerza vertical hacia arriba, llamada empuje,

cuyo valor es igual al peso del fluido desalojado y cuya línea de acción pasa por el

centro de gravedad del fluido desalojado

Así, si un cuerpo de volumen V se encuentra totalmente sumergido en un líquido de

densidad, el empuje que experimenta el cuerpo es

Determinación de la densidad de un líquido

Si sumergimos un mismo cuerpo sucesivamente en dos fluidos distintos de densidades

1 y 2, los empujes que experimenta se encuentran en la misma relación que las

densidades de los líquidos, esto es

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MATERIALES Y MÉTODOS

5.2. Lugar de ejecución

El presente trabajo de laboratorio se elaboró en el curso de fisicoquímica con el docente

Ing. Enrique Mamani cuela. Que se llevó a cabo en las instalaciones de laboratorio de

química una práctica de laboratorio en la Universidad Peruana Unión- villa

Chullunquiani Juliaca km 6 salidas a Arequipa.

5.3. Materiales y equipos

5.3.1. Materiales

- 3 picnómetros , un picnómetro con tapa, picnómetro normal y picnómetro con

pico

- Jugo de naranja

- Jugo de durazno

- Agua destilada

- Azúcar

- Queque

- Aceite

5.3.2. Equipos

- Balanza analítica

- Piseta

- Probeta de 500ml

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6. Metodología experimental

Primeramente el día viernes 17 de abril del 2015 se elaboró una práctica de

fisicoquímica que por nombre lleva determinación de densidad, en alimentos líquidos,

sólidos, determinación de densidad aparente y en productos aireados.

Luego comenzamos con la práctica que utilizamos 3 picnómetros que nos dividimos en

tres grupos diferentes utilizando diferentes tipos de picnómetro y luego pesamos el

picnómetro vacío en la balanza que peso 10.9y luego pesamos el picnómetro + agua

destilada y eso peso 21.4 y ese peso nosotros tomamos como un patrón para sacar las

densidades de cada uno de las sustancias y luego pesamos picnómetro + jugo de naranja

que peso 21.4 y luego pesamos otra sustancia que es jugo de durazno que su peso

respectivo es de 21.5 y al último pesamos lo q es aceite que su peso es de 20.2 y al final

pasamos ala las sustancias que son sólidos que es el volumen del queque y para hallar el

volumen del queque escogimos un patrón que es el volumen del azúcar que es de 190 el

volumen del azúcar y luego una vez tenido un patrón medimos el volumen del queque

una vez introducido el volumen era de 200 por lo tanto aplicando la formula lo restamos

200-190=10 y así terminamos la práctica de laboratorio mejor conclusión lo vemos en

los resultados y esta práctica nos servirá para sacar las densidades de cualquier liquido o

de cualquier solido que podemos hallar su volumen.

7. Resultados y discusión

Aplicación de la formula

lr=lslw

4 °C 1000kg/m3

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lr=(mv )s(mv )w

lr=msmw

i. Pesar el picnómetro vacío Mp

ii. Aforar con agua destilada y pesar Mw

iii. Aforar con líquido (sustancia) MPs

mw=mpw−m p (masadel agua )

ms=mps−mp (masade la sustancia )

Practica

Temperatura del agua destilada 15°C

- Picnómetro vacío = 10.9

- Picnómetro + agua destilada = 21.0

- mw=21.0−10.9=10.1 jugode naranja

- ms=21.4−10.9=10.5 jugo dedurano

- ms=20.2−10.9=9.3aceite

21.4−10.9=10.521.0−10.9=10.1

10.510.1

=1.03ml /c3

10

21.5−10.9=10.621.0−10.9=10.1

10.610.1

=1.04 gr /cm3

20.2−10.9=9.321.0−10.9=10.1

9.310.1

=0.92gr /cm3

El volumen del azúcar 190

El volumen del queque es de 10

0.85 el peso del queque

200−190=10

Volumen del queque = 10ml

Masa del queque = 8.5 gr

lqueque=8.5 gr10ml

=0.85

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7.1.Discusión

En esta práctica realizada para la determinación de la densidad de cada sustancia se

pudo observar el comportamiento de cada producto que hemos utilizado y la densidad

de una sustancia varia cuando cambia la presión o la temperatura cuando aumenta la

presión, la densidad de cualquier material estable también aumenta

Según (MENDOZA, 2010) la densidad halla de los productos néctares y jugos y el

volumen de galletas y biscochos y podemos decir que la práctica realizada al parecer

estamos bien porque también hallo los ejercicios con la misma fórmula que nosotros

hallamos

(Gutierrez)La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la

obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y

posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza,

mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo

las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre

otros métodos.

8. Conclusiones

El objetivo principal de la práctica era conocer lo qué es la densidad, sus unidades de

medición, y los distintos métodos para determinarla.

Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la densidad de un líquido,

dependiendo de la cantidad y las características que éste tenga, y la relación que hay

entre el volumen y la masa, que nos da la densidad, además la diferencia, entre g/mL en

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una concentración y g/mL en la densidad, ya que aunque parecen iguales, no lo son. Por

lo tanto el objetivo se cumplió.

Como conclusión de este apartado, esta ecuación que hemos obtenido nos permitirá

hallar la densidad de nuestra disolución simplemente sustituyendo en ella los tres datos

de masa determinados (mp, mp+w y mp+d). Habrá de sustituirse también el dato de

densidad del agua, que para simplificar suele tomarse como 1g/ml. Lo más correcto

sería tomar el valor de de a la misma temperatura a la que se realiza la determinación.

9. Recomendación:

A lo largo de este objeto de aprendizaje se ha descrito el método del picnómetro, un

procedimiento sencillo para determinar la densidad de cualquier líquido. Además se han

expuesto los cálculos necesarios para obtener el resultado, y se ha ejemplificado el

procedimiento con un caso real.

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10. Bibliografía

- Alasdiego. (s.f.). monografias de deyterminacion de monografias .

- Brady, J. E. (2008). difiniciones de las determinaciones de las densidades .

mexico.

- Gutierrez, I. (s.f.). determinacion de densidades de liquidos y solidos .

- Malone, L. (2008). difinicion de densidades . mexico.

- MENDOZA. (2010). densidades .

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