Uploaded by cristiangutierrez2200

Informe de Laboratorio: Determinación de Densidad

advertisement
INFORME PRACTICA DE LABORATORIO
Laboratorio de química 9002140 grupo No.1
Informe No.6 (7/10/2022)
DETERMINACION DE DENSIDAD
Jenna Sherin Aya Gutierrez
Cristian Camilo Gutierrez Lopez
Universidad de Antioquia.
Correo: janna.aya@udea.edu.co y cristian.gutierrez2@udea.edu.co
Resumen. En esta práctica se determinó la densidad de líquidos puros y soluciones de diferente
concentración, sólidos y sustancias solubles en agua.
Palabras clave: Densidad, sustancia, líquidos puros, solubilidad, concentración.
1. Introducción
Ahí va un antiguo acertijo: «¿que pesa
más una tonelada de ladrillos o una
tonelada de plumas?» Si responde que lo
mismo, demuestra comprender bien el
significado de masa: una medida de la
cantidad de materia. Los que respondan
que los ladrillos pesan más que las plumas
confunden los conceptos de masa y
densidad. La materia está más
concentrada en un ladrillo que en una
pluma, es decir, la materia del ladrillo está
confinada en un volumen menor. Los
ladrillos son más densos que las plumas.
La masa y el volumen son magnitudes
extensivas. Una magnitud extensiva
depende del tamaño de la muestra
observada. Sin embargo, si se divide la
masa de una sustancia por su volumen, se
obtiene la densidad, una magnitud
intensiva. Una magnitud intensiva es
independiente del tamaño de la muestra
observada. Por tanto, la densidad del agua
pura a 25 °C tiene un valor determinado,
sea la de una muestra contenida en un
matraz pequeño (masa pequeña/volumen
pequeño) o la que llena una piscina (masa
grande/volumen grande). Las propiedades
intensivas son especialmente importantes
en los estudios de química porque suelen
utilizarse para identificar sustancias.
Las unidades básicas SI de masa y
volumen son kilogramo y metro cúbico,
respectivamente, pero los químicos
generalmente expresan la masa en gramos
y el volumen en centímetros cúbicos o
mililitros. La unidad de densidad más
frecuente es entonces gramos por
centímetro cúbico (g/cm3), o la unidad
idéntica a ésta de gramos por mililitro
(g/mL).
La densidad de una sustancia depende,
además de la temperatura, del estado de la
materia. En general, los sólidos son más
densos que los líquidos y ambos son más
densos que los gases. Sin embargo,
existen coincidencias importantes. A
continuación, se dan los intervalos de los
valores
numéricos
generalmente
observados para las densidades. Estos
datos pueden ser útiles para resolver
problemas.
•
Densidades de sólidos: desde 0,2
g/cm3 hasta 20 g/cm3
•
Densidades de líquidos: desde
0,5g/mL hasta 3-4 g/mL
1
INFORME PRACTICA DE LABORATORIO
2. Parte experimental
3. Datos, cálculos y profundización
2.1. Materiales y equipo
Balanza
Probeta de 25 ml
Picnómetro
3.1. Densidad del líquido puro
Volumen del líquido: 5.2 mL
Masa del líquido:
(18.58g-14.31) =4.27 g
Densidad experimental del líquido:
(4.27g/5.2mL) =0.82 g/cm3
Densidad teórica: 0,797 g/cm3
Porcentaje de error:
0.82 − 0.797
= 2.88%
0.797
2.2. Reactivos
Agua, etanol, cloroformo, tolueno
Soluciones de cloruro de sodio de
distinta concentración en % (m/m)
Azúcar, Materiales con forma
regular e irregular
2.3. Procedimiento
2.3.1. Determinación
de
la
densidad de un líquido puro.
Se pesó una probeta limpia y
seca a la cual se le adiciono
5,0 ml de etanol, se pesó
nuevamente el conjunto y se
registraron
los
datos
obtenidos.
2.3.2.
Determinación
de
la
densidad de una sustancia
soluble en agua.
Se pesó entre 3,00 a 4,00 g
de sólido asignado sal y se
vertió en la probeta con el
etanol del paso anterior y se
anotó
el
volumen
desplazado.
2.3.3.
Determinación
de
la
densidad de la solución de
concentración desconocida
Se repitió el procedimiento
anterior (2.3.2), teniendo en
cuenta que el líquido
problema en este caso es una
solución de cloruro de
sodio.
2.3.4.
Determinación
de
la
densidad de un sólido
Se pesó el sólido y sumergió
el elemento de volumen
seleccionado al cual se le
añadió un volumen de agua
medido cuidadosamente. Se
anotó el volumen final.
3.2. Densidad de la solución de
concentración desconocida.
Volumen de la solución:5.0 mL
Masa de la solución:
(17.99 -12.68g) = 5.31g
Densidad de la solución
(5.31g/5.0mL) =1.06 g/cm3
Concentración de la solución:
1.06𝑔/𝑐𝑚3 ∗ 10.00%
= 9.89%
1.071𝑔/𝑐𝑚3
Porcentaje de error:
1.06 + 1.071
= 1.98%
1.071
3.3. Densidad del sólido
Masa de la sustancia seleccionada:
3.63 g
Volumen
de
la
sustancia
seleccionada: 7.0 ml
Volumen geométrico:
(8.0mL – 7.0ml) =1.0ml
Densidad
de
la
sustancia
seleccionada: 3.63g/ml
Figura 1. Solido irregular
2
INFORME PRACTICA DE LABORATORIO
3.4. Densidad de una sustancia soluble en
agua
Masa del sólido:3.41 g
Volumen del sólido
(6.5ml – 5.0ml) =1.5ml
Densidad del sólido
(3.41g/1.5ml)=2.27g/ml
Densidad teórica: 2.16 g/ml
Porcentaje de error
2.27𝑔/𝑚𝑙 − 2.16𝑔/𝑚𝑙
= 0.05%
2.16𝑔/𝑚𝑙
3.5. Tras analizar los resultados y
teniendo en cuenta los elementos con
los que se trabajó, se puede decir que
en el caso del líquido puro, la
sustancia concentrada y la sal el
margen de error se puede deber al
hecho de usar etanol para tomar las
muestras, pues este se puede evaporar
en el proceso y de esta forma arrojar
valores
menores,
así
mismo
tratándose de un líquido puede haber
una perdida por derrame al cambiar
de un instrumento de medición a otro,
por otro lado en el sólido irregular el
factor de error se puede deber a la
poca precisión del instrumento de
medida frente a valores más altos de
cifras significativas que puede
desplazar el objeto al sumergirlo en el
agua.
3.6. Para calcular la densidad de un
líquido sin hallar antes su masa se
utiliza un instrumento de medición
llamado densímetro o areómetro, el
cual funciona bajo el principio de
Arquímedes, este consta de un
cilindro de vidrio abultados en la
parte inferior donde tienen un lastre.
A partir de este aparecen otros
instrumentos de medida basados en el
mismo principio como lo es
refractómetro que se emplea en la
industria alimentaria.
4. Resultados y Análisis de los
resultados:
Nombre
Liquido Puro
Solución de
concentración
desconocida
Solido
Sustancia
soluble en
agua
Densidad
(practica)
082g/ml
Densidad
(teórica)
0.797g/ml
% de
error
2.88%
1.06g/ml
1.071g/ml
1.98%
3.63g/ml
N/A
N/A
2.27g/ml
2.16g/ml
0.05%
Tabla n°1
6. Conclusiones:
Durante el desarrollo de la sesión de práctica se
pudo dar cumplimiento de manera satisfactoria
con los objetivos planteados al inicio de la misma.
Se concluyó:
•
•
•
Se obtuvo un mínimo margen de error al
calcular la densidad resultante de la
práctica a la densidad teórica.
La densidad al ser una propiedad
intensiva, no varía su valor con el tamaño
del objeto o cantidad de sustancia y
quedo demostrado a pesar del mínimo
margen de error.
La densidad es una propiedad física
expresada en la relación de masa contra
volumen y varía de acuerdo con el
líquido o sólido.
7. Referencias:
PEARSON, Petrucci, Herring, Madura
Bissonnette. Química General. 2011.
Alcohol Etílico 96% QP - Quimipur. (s. f.).
Recuperado 13 de octubre de 2022
Cocinista.(s. f.).Densímetro.www.cocinista.e.
Recuperado 13 de octubre de 2022
3
Download