Universidad pedagogica nacional
francisco morazan
informe de practica de laboratorio
Nombre: determinacion de densidad en solidos y liquidos
Nombre de los integrantes:
Melchisedec martinez rodriguez
0101-1990-03567
nombre de la maestra:
rossana bulnes Arévalo
espacio pedagogico:
quimica general I
seccion:
unica
miércoles, 25 de julio de 2012
miércoles, 25 de julio de 2012
objetivos
Determinar la densidad de algunos elementos solidos, usando tre metodos diferentes.
Discutir, a partir de los resultados experimentales, cual de todos los metodos usados para la determinacion de la densidad, es el mas exacto.
Analizar si la densidad se puede utilizar como criterio para establecer la pureza de un solido.
marco teorico
1.1 Propiedades de las sustancias
La Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene una energía medible y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.
Un lápiz, una persona, una nube y una estrella son algunos ejemplos de cuerpos. Las características comunes de todos ellos es que ocupan un lugar limitado en el espacio y tienen masa.
Todos los cuerpos están constituidos por sustancias que, en su totalidad, integran o forman la materia (materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio).
Existen muchas clases de sustancias, y cada una se diferencia de las demás por sus características físicas y químicas. Por ejemplo, la "sustancia hierro" se distingue porque tiene brillo metálico, es buena conductora del calor, se oxida cuando se deja a la intemperie, es atacada por los ácidos y funde a 1.528 °C.
Las propiedades son las cualidades y atributos que se pueden utilizar para distinguir una muestra de sustancia de otra. En algunos casos pueden establecerse mediante los sentidos y se denominan organolepticas: el olor, calor, sabor, dureza, textura. Las propiedades de a materia se agrupan generalmente en dos amplias categorias: propiedades fisicas y propiedades quimicas
La densidad es una propiedad general de todas las sustancias. No obstante su valor es especifico para cada sustancia, lo cual permite identificarla o diferenciarla de otras. La densidad es una propedad intensiva y su valor depende de la temperatura y de la presion. Se define como la masa de una sustancia presente en la unidad de volumen:
Densidad es igual:
Masa ÷ Volumen
Se acostumbra a expresar la densidad de los liquidos y solidos en g/mL o g/cm3 y la densidad de los gases en g/L
Principio de arquimedes
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que:
«Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja».
«Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja».
Esta fuerza recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SIU). El principio de Arquímedes se formula así:
Donde E es el empuje , ρf es la densidad del fluido, V el «volumen de fluido desplazado» por algún cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleración de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar.
1.3 materiales y equipo
Metales: Hierro (Fe), Cobre (Cu), Aluminio (Al)
Balanza
Probeta
Regla graduada
Calibrador
Agua, aceite mineral y alcohol
1.4 Procedimiento
1. 4. 1 determinacion de la densidad por el metodo geometrico
Consiste en pesar un solido y medir sus dimesiones ( si es de forma regular geometricamente). Si se trata de un paralelepipedo, el volumen corresponde al producto:
Volumen = (a)(b)(c)
Donde a, b y c corresponden a las dimensiones.
Si el objeto es cilindrico, el volumen es el producto de: pi × radio2 × altura: V=πr2h
Si el objeto es esferico, el volumen es:
Si el objeto es un cubo, el volumen es:
Utilizar la regla y el vernier para tomar los datos de las dimensiones de cad solido. Conlos datos obtenidos se puede calcular la densidad.
Tabla - Datos para determinar la densidad por el metodo geometrico:
Dimensiones
Masa (g)
Radio (cm)
h(cm)
L(cm)
A(cm)
V (cm3)
Densidad (g/ml)
Cilindro
168.5
2.4
11.8
-
-
214
0.79
Paralelepipedo
53.5
-
2
10.5
5.5
115.5
0.46
Esfera
36.3
2.4
4.8
-
72.38
57.88
0.62
Cubo
52.6
-
-
-
-
125
0.42
4. 2 Determinacion de la densidad por le metodo de la probeta
El solido se sumerge con cuidado y completamente en una probeta que contiene un volumen exacto de agua (V0). Luego se lee cuidadosamente el volumen final (Vf). El volumen del solido corresponde a la diferencia:
V = Vf - V0
Con los datos obtenidos se puede determinar la densidad
Ejemplo del Principio de Arquímedes
Ejemplo del Principio de Arquímedes
Tabla – Datos para la determinacion de la densidad por le metodo de la probeta:
Solido
Volumen de agua (cm3)
Volumen final (cm3)
Volumen del solido
Masa (g)
Cu
20
32
12
101.4
Al
20
32
12
107.1
Zn
20
32
12
82
Pb
20
32
12
95.2
4. 3 Determinacion de densidad en liquidos
Medida de la masa (liquidos)
Calibrar la balanza, colocar un vaso de precipitados y anota su masa.
Masa del vaso = ¿? Gramos
Enseguida introduce en el vaso el liquido elegido:
Masa del vaso + liquido = ¿? Gramos
La masa del liquido sera diferencia de ambas medidas:
Masa del liquido = (masa del vaso + liquido) – masa del vaso = ¿? Gramos
Repetir el procedimiento con todos los liquidos disponibles, anotando los resultados en la siguien tabla:
Sustancia
Masa del vaso
M. vaso+ liquido
Masa del liquido
Agua potable
33.5 gramos
71.2 gramos
37.7 gramos
Aceite mineral
33.5 gramos
64.7 gramos
31.2 gramos
acetona
33.5 gramos
67 gramos
33.5 gramos
Medida del volumen (liquidos)
El volumen de las muestras liquidas se leen directamente en la probeta. Limpia y seca la probeta despues de cada medida:
Sustancia
Volumen (mL)
Agua potable
40
Aceite mineral
40
alcohol
40
Calculo de la densidad (liquidos):
Sustancias
Masa (g)
Volumen (mL)
Densidad (g/mL)
Agua
39.7
40
0.99
Aceite mineral
31.2
40
0.78
Alcohol3
33.5
40
0.83
Comparar los resultados obtenidos con los datos reales de densidad de cada compuesto:
Sustancias
Densidad calculada (g/mL)
Densidad real (g/mL)
Agua
0.99
1
Aceite mineral
0.78
0.7
Alcohol
0.83
0.8
conclusiones
Los valores obetnidos varian con los valores teoricos, esto puede deberse a la temperatura, algun desperfecto en la balanza, dando mediciones erroneas o algun elemento filtrado en la sustancia, el agua fue tomada de la llave y no es destilada, por tanto puede ser el causante, de las variantes.
El metodo de la probeta es muy bueno para solidos con volumen grande, ya que si el solido es muy pequeño de tamaño, la medida puede ser muy dificil de determinar.
El metodo de la probeta es ideal para solidos de formas irregulares geometricamente, pero con un tamaño pequeño, ya que tiene que ser sumergido dentro del agua de la probeta.
El metodo geometrico, es ideal para solidos grandes o pequeños de formas regulares geometricamente, siendo muy facil y rapido calcular el volumen del solido.
Bibliografia
Referencias:
Esfera
http://es.wikipedia.org/wiki/Esfera#Volumen
Cilindro
http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro#Volumen_del_cilindro
Materia
http://es.wikipedia.org/wiki/Materia
Principio de arquimedes
http://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Arquímedes
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(continuación de la nota al pie)
