dterminacion de la densidad de liquidos y solidos

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA) ASIGNATURA: DOCENTE: TEMA: ALUMNOS:

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, DECANA DE AMERICA)

ASIGNATURA:

DOCENTE:

TEMA:

ALUMNOS:

INDICE

I. Resumen

II. Objetivos

III. Principios Tericos

IV. Procedimientos Experimental

V. Calculo y Resultados

VI. Conclusiones

VII. Bibliografa

VIII. Apndice

I. RESUMEN

La densidad es una propiedad bsica de cualquier lquido, y se define como la masa por unidad de volumen. En el siguiente informe trataremos sobre el experimento realizado en el laboratorio sobre la determinacin de la densidad de lquidos y slidos por medio del mtodo del picnmetro, a travs de la utilizacin de un recipiente ideado con este fin, denominado picnmetro. Se va observar los clculos necesarios para poder obtener la densidad del lquido como de slidos. Trabajaremos con diferentes temperaturas, para comparar los datos obtenidos experimentalmente con los datos tericos. Teniendo cuidado al pesar el picnmetro, este debe haber sido secado previamente en la estufa y humedecido con papel filtro hmedo. Luego de esto ya podremos calcular el porcentaje de error.

II. Objetivos

Resolver de una manera experimental los problemas que aquejan a los estudiantes en relacin a la densidad de slidos y lquidos.

III. Principios Tericos

III.-I Definiciones Fundamentales

a) Densidad absoluta:

La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.La densidad de un cuerpo est relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotar sobre otra si su densidad es menor. Por eso la madera flotasobre el aguay el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirn en la gasolina, de densidad ms baja. Densidad de un cuerpo = Masa del cuerpo / Volumen que ocupa

La masa y el volumen son propiedades generales o extensivas de la materia, es decir son comunes a todos los cuerpos materiales y adems dependen de la cantidad o extensin del cuerpo. En cambio la densidad es una propiedad caracterstica, ya que nos permite identificar distintas sustancias. Por ejemplo, muestras de cobre de diferentes pesos 1,00 g, 10,5 g, 264 g,... todas tienen la misma densidad, 8,96 g/cm3.La densidad se puede calcular de forma directa midiendo, independientemente, la masa y el volumen de una muestra.

b) Peso especfico o peso absoluto:

Relacin entre la densidad de una sustancia y la de otra, tomada como patrn, generalmente para slidos y lquidos se emplea el agua destilada y para gases, el aire o el hidrgeno. Tambin llamado gravedad especfica.El peso especficode una sustancia se define como su peso por unidad de volumen.

Se calcula dividiendo el peso de un cuerpo o porcin de materia entre el volumen que ste ocupa. En elSistema Tcnico, se mide en kilopondios por metro cbico (kp/m).En el Sistema Internacional de Unidades, en newton por metro cbico (N/m). Sistema Internacional.La unidad de peso especfico es el N/m3; es decir, el newton (Unidad de fuerza y, por tanto, de peso) entre el m3 (Unidad de volumen). Sistema Tcnico.

Se emplean el kp/m3 y el kp/dm3. Sistema Cegesimal.

c) Densidad relativa o Gravedad especfica

Gravedad especfica se define como el cociente entre ladensidad de una sustancia dada a la densidad de agua, cuando ambos estn en la misma temperatura, es por lo tanto una cantidad sin dimensiones. Las sustancias con una gravedad especfica mayor que uno son ms densas que riegan, y tan (no haciendo caso tensin de superficie los efectos) se hundirn en l, y sos con una gravedad especfica de menos de una son menos densos que riegan, y as que flotarn en ella. La gravedad especfica es un caso especial, o en de algunos usos sinnimos con, densidad relativa, con el ltimo trmino preferido a menudo en la escritura cientfica moderna. El uso de la gravedad especfica se desalienta en uso tcnico en los campos cientficos que requieren la alta precisin - se prefiere la densidad real (en dimensiones de la masa por volumen de unidad).

d) Picnmetro

Aparato que se utiliza para determinar las densidades de distintas sustancias. Tambin se conoce como frasco de densidades. Consiste en unpequeo frasco de vidrio de cuello estrecho, cerrado con un tapn esmerilado, hueco y que termina por su partesuperior en un tubo capilarcon graduaciones. Para llenar el picnmetro se quita el tapn esmerilado, que est hueco o perforado, se aade la muestra con una probeta pequea y se tapa. El lquido subir por el interior del tapn hasta el capilar. La masa del lquido se determina por diferencia entre la masa del picnmetro lleno y vaco, y la densidad del lquido ser el cociente entre su masa y el volumen que ocupa.

e) Mtodo del picnmetro de Le Chatelier

Este mtodo se aplica para determinar la gravedad especfica de suelos no cohesivos, que pasen por el tamiz de 5 mm. Se utiliza un picnmetro del mismo nombre en el cual el volumen desplazado por la muestra seca es ledo directamente en el cuello del aparato, que posee una graduacin para este efecto.

IV. Procedimientos Experimental4.1.- DETERMINACIN DE LA DENSIDAD DE LQUIDOS POR EL MTODO DEL PICNMETRO1. Lavamos el picnmetro con detergente, enjuagamos repetidamente con agua de cao, luego con agua destilada y secar en la estufa elctrica.

1. Cuando est seco, lo sacamos de la estufa, y lo dejamos enfriar, un vez fro, humedecemos con agua, pesamos el picnmetro vaco (W1).

1. Llenamos el picnmetro con agua destilada hasta que se llene el capilar, y en un vaso de precipitado calentamos agua hasta los 30C, sumergir y mover suavemente el picnmetro por un tiempo de 5 minutos, mantener la temperatura constante, agregando agua caliente suficiente cada cierto intervalo de tiempo.

1. Luego de los 5 minutos, secar el picnmetro externamente y pesarlo (W230C).

1. Repetir el proceso, pero a 40C, pesar nuevamente (W240C).

1. Retirar el agua del picnmetro, y dejar secar en la estufa, dejar enfriar, humedecer, y pesar (W3).

1. Repetir nuevamente el proceso, pero con acetato de etilo, a las mismas temperaturas, obtenindose W430C y W440C.

4.2.- DETERMINACIN DE LA DENSIDAD DE SLIDOS POR EL MTODO DEL PICNMETRO.1. Lavamos el picnmetro con detergente, enjuagamos repetidamente con agua de cao, luego con agua destilada y secar en la estufa elctrica.

1. Cuando est seco, lo sacamos de la estufa, lo dejamos enfriar, humedecemos y pesamos el picnmetro vaco (A).

1. Introducimos una pequea cantidad de carbonato de calcio, pesamos (M).

1. Llenamos le picnmetro con agua destilada, hasta el borde del capilar, luego en un vaso de precipitado calentamos agua hasta 25C, sumergimos y movemos suavemente durante 5 minutos el picnmetro, manteniendo la temperatura constante.

1. Secar externamente y pesar (S).

1. Quitar el contenido del picnmetro, lavar completamente. Luego llenarlo con agua destilada y volvemos a pesar (P).

V. Calculo y Resultados

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

5.1 Determinacin de la densidad de lquidos por el mtodo del Picnmetro

TemperaturaPesos

W (Picnmetro)17.3216 g

200W (Picnmetro+H2O Destilada)27.6173 gW1

300W (Picnmetro+H2O Destilada)17.5572 gW2

400W (Picnmetro+H2O Destilada)17.5263 gW3

TemperaturaPesosW4

200W(Picnmetro+ Alcohol Etlico)25.4163 g

300W(Picnmetro+ Alcohol Etlico)25.3520 g

400W(Picnmetro+ Alcohol Etlico)25.2582 g

5.2 Determinacin de la densidad del slido(Carbonato de Calcio)Pesos

W (Picnmetro)17.3728 gA

W (Picnmetro+CaCO3)17.4428 gM

W (Picnmetro+CaCO3)27.7090 gS

W (Picnmetro+ H2O Destilada) 27.5802 gP

5.3 Tabla de Datos TericosSustanciaDensidad

Agua 2000.99829

Agua 3000.99571

Agua 4000.99225

5.4 Condiciones de Laboratorio

)

5.5 Clculos

a. Densidad de lquidos: 2- propanol a 24C 1) Gravedad especfica

Reemplazando:

2) Densidad experimental del 2-propanol

b. Densidad de lquidos: 2- propanol a 34C 1) Gravedad especfica

Reemplazando:

2) Densidad experimental del 2-propanol

c. Densidad de slidos CaCo3 a 24C

1) Gravedad especfica (G)

2) Densidad del slido

I. DISCUSIN DE RESULTADOS El picnmetro debe ser utilizado adecuadamente Al comparar datos tericos con experimentales, siempre hay un margen de error, esto puede ser debido al no tener cuidado en la experiencia con los instrumentos utilizados o al manejo de ellos.

II. CONCLUSIONES La medida de la densidad es susceptible a verse afectada por los cambios en la temperatura ambiental, es decir no es igual a 24C que a 34C. Existe dependencia entre la densidad () de una sustancia y la temperatura a la que se encuentra. La densidad de una sustancia es inversamente proporcional a la temperatura a la que se encuentra, es decir que si la temperatura aumenta, disminuye la densidad de dicha sustancia. La densidad de una sustancia es una propiedad intensiva, es decir, no depende de la masa de la sustancia. El porcentaje de error de la densidad de 2-propanol es: Valor teorico - 0.7829 % E = ------------------------------------------- * 100

Valor teorico

=III. BIBLIOGRAFA [1], [2], [3] http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/denh2o.pdf Gastn Pons Muzo, Fisicoqumica Quinta edicin 1981, Lima Per