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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