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PRACTICA N2

OBJETIVO:Aprender el manejo de los tipos de balanza que existen en el laboratorio.Aprender la medicin de lquidos en los tipos de materiales para tal fin en el laboratorio.Determinar la densidad de sustancias slidas y liquidas.Conocer las fuentes de error y cmo prevenirlos al realizar mediciones.

FUNDAMENTO TERICO:

La qumica como ciencia experimenta, emplea el mtodo cientfico como una tcnica para sistematizarla investi!acin" y en los experimentos de laboratorio es fundamental la medicin de cantidades demateria. #or lo tanto, aprender a usar adecuadamente los instrumentos observando su precisin,fuentes de error y manejo de cifras si!nificativas, es de primordial importancia para el analista.

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$n las ciencias fsicas, el sistema de unidades universalmente aceptado es el mtrico o denominadosistema C.%.& 'centmetros, !ramos, se!undos(.

La medicin, es el procedimiento por el cual se determina cuantitativamente el valor de unacaracterstica de la materia comparada con un patrn para conocer las veces que est) contenida enl. La caracterstica, es todo aquello susceptible a ser medido directa o indirectamente" por ejemplo*masa, densidad, volumen, etc.

+oda medicin es inexacta en mayor !rado dependiendo del operador 'puede cometer error de

lectura( y del instrumento de medida por lo que debe tenerse en cuenta lo que viene a ser el error demedida.

$rror es la diferencia entre el valor obtenido durante la pr)ctica y el valor verdadero o real.

La masa es la cantidad de materia que contiene un cuerpo, la cual es invariable en cualquier lu!ar deluniverso. &e cuantifica aciendo uso de una balanza.

$l fundamento de todas las mediciones de masa est) en comparar el peso del objeto investi!ado conel peso de objetos de masa conocida.

&e expresa en el sistema internacional en -ilo!ramos y submltiplos correspondientes.

CUESTIONARIO

GRAVEDAD ESPECFICA:

$s lo mismo que densidad relativa" es aquella que no tiene unidades y para determinarlo, tomamoscomo dato la densidad de una referente como el a!ua en los slidos y lquidos y el aire en los !ases.

DENSIDAD

RELATIVA:La densidad relativa es una comparacin de la densidadde una sustancia con la densidad de otraque se toma como referencia. Ambas densidades se expresan en las mismas unidades y eni!uales condiciones de temperatura y presin. La densidad relativa es adimensional 'sin unidades(,

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ya que queda definida como el cociente de dosdensidades.

$s la relacin entre el peso especfico del cuerpo y delpeso especfico de las sustancias de referencia. Lasustancia de referencia es el aire para los !ases y a!uapara los slidos y lquidos.

$n fsica, la densidad relativa 'tambin denominada

!ravedad especifica( es una comparacin de ladensidad de una sustancia con la densidad del a!ua.

GRADOS BAUME:

/tilizado para caracterizar la concentracin de soluciones acuosas en )cidos.

0 1aume 2 345 6375

Densidad

GRADOS BRIX:

&e utiliza para medir el contenido de azcar y slidos solubles en frutas ve!etales y alimentosprocesados. &e basa en los !rados de inclinacin de un az de luz cuando atraviesa un lquido,est) inclinacin se manifiesta cuando el a!ua es pura. $s mayor cuando tienes m)s azcar ymenor cuando tiene menos azcar.

#ara determinar estos contenidos se dispone de un refractmetro de mano, este funciona por elprincipio de primas pticos inclinadas y una escala para la lectura de los !rados o porcentaje.

Los !rados 1rix 'smbolo 01x( miden el cociente total de sacarosa disuelta en un lquido. /nasolucin de 89 01x tiene 89 ! de azcar 'sacarosa( por 355 ! de lquido o, dico de otro modo, ay89 ! de sacarosa y :9 ! de a!ua en los 355 ! de la solucin.

Los !rados 1rix se miden con un sacarmetro, que mide la !ravedad especfica de un lquido, o,m)s f)cilmente, con un refractmetro.

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GRADOS A.P.I:

$s una funcin iperblica de la densidad. &e utilizan para determinar el precio de un crudo" dado quecuanto mayor sea el valor de 0A#;, mayor es la proporcin de crudo utilizable, principalmente enfracciones li!eras 'nafta, etc(. $l a!ua 'en donde se inicia la escala de la densidad expresada en!rados A#;(, le pertenece un valor de 350A#;.

La !ravedad A#;, o !rados A#;, de sus si!las en in!lsAmerican #etroleum ;nstitute, es una medidade densidadque, en comparacin con el a!ua a temperaturas i!uales, precisa cu)n pesado o livianoes elpetrleo.

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$s la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.$l volumen es una ma!nitud fsica derivada. La unidad para medir volmenes en el&istema ;nternacional es el metro cbico 'm7( que corresponde al espacio que ayen el interior de un cubo de 3 m de lado. &in embar!o, se utilizan m)s sussubmltiplos, el decmetro cbico 'dm7( y el centmetro cbico 'cm7(. &usequivalencias con el metro cbico son*

3 m72 3 555 dm7

3 m72 3 555 555 cm7

#ara medir el volumen de los lquidos y los !ases tambin podemos fijarnos en lacapacidad del recipiente que los contiene, utilizando las unidades de capacidad,especialmente el litro 'l( y el mililitro 'ml(. $xiste una equivalencias entre lasunidades de volumen y las de capacidad*

3 l 2 3 dm7 3 ml2 3 cm7

$n qumica !eneral el dispositivo de uso m)s frecuente para medir volmenes esla probeta. Cuando se necesita m)s exactitud se usan pipetas o buretas.Las probetas son recipientes de vidrio !raduados que sirven para medir el volumen

de lquidos 'leyendo la divisin correspondiente al nivel alcanzado por el lquido( yslidos 'midiendo el volumen del lquido desplazado por el slido, es decir ladiferencia entre el nivel alcanzado por el lquido solo y con el slido sumer!ido(.

LA

DENSIDAD:$s la cantidad de masa atmica contenida en un determinado volumen. $s caracterstica para cadasustancia, por lo que se le puede usar como indicador de su pureza.

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/sualmente para slidos y lquidos se expresa en !> cm7 y para !ases !>L.

La densidad es una medida utilizada por la fsica y la qumica para determinar lacantidad de masa contenida en un determinado volumen. La ciencia establece dostipos de densidades. La densidad absoluta o real que mide la masa por unidad devolumen, y es la que !eneralmente se entiende por densidad. &e calcula con lasi!uiente formula* Densidad 2 masa > volumen.

La frmula de la densidad, masa > volumen, se puede aplicar para cualquiersustancia, no obstante sta debe ser omo!nea. #ues en sustancias etero!neasla densidad va a ser distinta en diferentes partes. $n el caso de que se presente esteproblema lo que se debe acer es sacar la densidad de las distintas partes y a partirde las cifras obtenidas extraer el promedio.

La densidad de una sustancia puede variar si se cambia la presin o la temperatura.$n el caso de que la presin aumente, la densidad del material tambin lo ace" porel contrario, en el caso de que la temperatura aumente, la densidad baja. &in

embar!o para ambas variaciones, presin y temperatura, existen excepciones, por ejemplo para

slidos y lquidos el efecto de la temperatura y la presin no es importante, a diferencia de los !asesque se ve fuertemente afectada.

$xiste un instrumento llamado densmetro o idrmetro que determina la densidad relativa de loslquidos. Consiste en un cilindro y un bulbo 'pesado para que flote( de vidrio que en su interiorcontiene una escala de !ramos por centmetro cbico. &e vierte el lquido en la parte de la jarra alta yel idrmetro baja asta que flote libremente, y en la escala se puede ver qu densidad presenta lasustancia en cuestin. $xisten varios tipos de densmetros especficos para distintos lquidos*alcoolmetro 'alcool(, lactmetro 'lece(, sacarmetro 'melaza(, salmetro 'sales(, entre otros.

$n cuanto a las medidas de la densidad son variadas. La utilizada por el &istema ;nternacional es-ilo!ramo por metro. +ambin se puede utilizar !ramo por centmetro cbico, !ramo por !aln, !ramopor pie cbico o libra por pie cbico.

LA MEDICIN:

$s el procedimiento por el cual se determina cuantitativamente el valor de una caracterstica de la

materia comparada con un patrn para conocer las veces que est) contenidas en l. La caracterstica,es todo aquello susceptible de ser medido directa o indirectamente, por ejemplo" masa, densidad, etc.

/na =edicin es lo que se obtiene a travs de la accin demedir, la palabra medir proviene dellatn?metiri@que si!nifica comparar una cantidad obtenida de al!o con una cantidad'medida( convencional, la cual se conoce previamente al estudio de medicin. $sta cantidad o medidaconvencional viene dada por unidades, por ejemplo (metroo -ilo(,pero tambin puede ser obtenida atravs de dimensiones, por ejemplo 'peso, altura, superficie o volumen(, esta unidado dimensin esutilizada para comparar y determinar cu)ntas veces se encuentra contenida en la cantidad de lamedicin.La medicines considerado uno de los procesos b)sicos en los estudios cientficos la cual es utilizada

para determinar la proporcin que existe en la comparacin de dos patrones, en donde uno de ellos yaest) previamente establecido 'es conocido a travs de una ma!nitud fsica( y el otro se deseaconocer. $s necesario recalcar que para que pueda existir una medicin correcta tanto la dimensinde lo que se quiere como la unidad con la que se va a comparar correspondan a la misma naturalezao ma!nitud

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B.-La densidadpromedio de la tierraes 999.9 !>cm7 y lade la luna 5.!>cm7. &eradiferente ladensidad de unslido en la luna a laobtenida en la tierra.$xplique surespuesta.

Bo es diferente, yaque la masa es lamisma en toda

posicin lo que varaes el peso debido ala !ravedad porqueen la luna la!ravedad es unsexto de la tierra.

C.-#ara determinar exactamente la densidad de slidos y lquidos el material m)s adecuado es elpicnmetro, para ello se aplica la si!uiente frmula*

D 2 m

#m!

m 2 masa de muestra slida.

p 2 masa del picnmetro a!ua.

! 2 masa del picnmetro a!ua solido.

&i un picnmetro vaco pesa 89.55! y 79.95! lleno con a!ua a 850C, lue!o se le colocan 35.55! de unmetal dentro y se completa con a!ua siendo su peso de 45.59!. Cu)l es la densidad del metal'densidad del a!ua a 850C2 5.EEF!>cm7(.

So!"#$%:

=asa del picnmetro 2 89.55!

=asa del metal 2 35.55!

=asa del picnmetro a!ua 2 79.95!

=asa del picnmetro a!ua solido 2 45.59!

D2 35.55! 2 3.F7

79.9!35.5!645.59!

D2 3.F7 G D a!ua2 3.F7 G 5.EEF !>cm7 2 3.F87.

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D.-H&e puede allar la densidad de un slido como una esfera o un cubo por un mtodo directoI

La densidad puede obtenerse de varias formas. Calcular la densidad de un slido re!ular, basta concalcular su volumen, ayud)ndose de la frmula adecuada y tas una simple pesada del objetopodemos calcular su densidad.

$n el caso de slidos irre!ulares, porosos cuyo volumen no sea directamente calculable se utiliza elprincipio de Arqumedes para averi!uar su volumen* ?+odo cuerpo sumer!ido en su fluido experimentaun empuje i!ual al peso del volumen del lquido desalojado@.

$.6 deduzca una formula !eneral que no permita calcular la densidad de una mezcla cuando*

6Los volmenes a mezclar son i!uales.

6 Las masas a mezclar son i!uales.

A.6 los volmenes a mezclar son i!uales*

Dm 2 =6m

Vt

= 2 masa del recipiente lleno.

m 2 masa del recipiente vaco.

1.6 Las masas a mezclar son i!uales

Dm 2

Jm

2 masa de la mezcla total.

Jm 2 volumen de la mezcla total.

F.-Kue es un densmetro, cu)les son sus componentes y cu)l es el principio de elaboracin.

/n densmetro, es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los lquidos sin

necesidad de calcular antes su masa y volumen. Bormalmente, est) eco de vidrioy consiste en uncilindro ueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posicin vertical. $ltrmino utilizado en in!ls es ?ydrometer@" sin embar!o, en espaol, un idrmetro es un instrumentomuy diferente que sirve para medir el caudal, la velocidad o la fuerza de un lquido en movimiento.

$l densmetro es una erramienta de medicin que permite determinar la densidad relativa de unlquido.#or lo !eneral est) eco de vidrio y consta de un tallo cilndrico y una bombilla que contienemercurio o perdi!ones de plomo que le permiten flotar en posicin vertical en lquidos.

$s un sencillo aparato que se basa en el principio de Arqumedes. $s un flotador de vidrio con unlastre de mercurio en su parte inferior 'que le ace sumer!irse parcialmente en el lquido( y un

extremo !raduado directamente en unidades en densidad. $l nivel del lquido marca sobre la escala elvalor de su densidad. /na aplicacin es por ejemplo determinar la pureza de la lece de vaca, por suuso industrial.

G.-HCmo calculara la densidad del cuerpo umanoI

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/na forma muy sencilla de conocer la densidad de un cuerpo umano es sumer!irlo completamenteen a!ua.

#or ejemplo, llenas una baera con 855 litros de a!ua 'tienes que conocer bien el volumen( ysumer!imos a una persona, reco!emos el lquido que se desplaz en un recipiente y medimos elvolumen 'o lo pesas y calculas el volumen usando la densidad del lquido(.

Despus te pesas a ti o a la persona que se sumer!i que queremos calcular su densidad y acemosunos c)lculos*

3M! x Jolumen de a!ua desplazado 'L( 2 Densidad 'M!>L(

#eso del cuerpo 'M!(

&.-$xplique porque vara la densidad de una sustancia al variar su temperatura.

=ucos materiales se expanden cuando son calentados" ya que los materiales que se expandenocupan un volumen mayor, su densidad disminuye. $ste eco ocurre m)s comnmente con !ases yal!unos lquidos y explica cmo funcionan los !lobos de aire caliente, este se expande y su densidad"

el !lobo adquiere li!ereza positiva con respecto al aire fro que lo rodea y flota en el aire.I.-HCu)l es la diferencia entre peso y masaI

PESO:$s la fuerza resultante de fuerzas !ravitacionales sobre cada una de las partculas.$s la ma!nitud vectorial y una fuerza que lleva a los cuerpos acia abajo y que necesitadireccin, sentido y modulo acia el centro dela tierra.&e mide en B$N+OB 'B(, Dinas 'Dy( y Milo!ramos fuerza 'M!(.&e utiliza el dinammetro como instrumentos principal para medir el peso.$l peso es muy variable 'dependiendo principalmente de la !ravedad(.

MASA:$s la medida de la inercia de un cuerpo cualquiera.

$s una ma!nitud fundamental escalar.

La masa mide en Milo!ramos 'M!(, mltiplos y sub mltiplos '!ramos 2 !., etc.(

#ara medir la masa de los cuerpos, se emplean balanzas de brazos.

La masa siempre es invariable, no importa el lu!ar donde un cuerpo se encuentre, nunca cambia.

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PESO MASA3.6$s la cantidad de materia que tieneun cuerpo.

3.6$s la fuerza que ocasiona la cadade los cuerpos.

8.6$s una ma!nitud escalar. 8.6$s una ma!nitud vectorial.

7.6 &e mide con la balanza.7.6&e mide con el dinammetro.

4.6&u valor es constante, es decir,independiente de la altitud y latitud.

4.6Jara se!n su posicin, es decir,depende de la altitud y latitud.

9.6&us unidades de medida son el!ramo '!( y el -ilo!ramo '-!(.

9.6&us unidades de medida en el&istema ;nternacional son la dina y elBePton.

.6 &ufre aceleraciones. .6#roduce aceleraciones.

J.-HKu importancia tienen las mediciones en el campo de la qumicaI

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'.-HCmo determinara el volumen de un slido soluble en a!ua en el caso que el slido seairre!ularI

/na forma de determinar el volumen de un slido es sumer!irlo en a!ua y medir el volumen de a!uadesplazado. &in embar!o, esta tcnica no es til si el slido es soluble en a!ua, pues con frecuenciael volumen desplazado no es i!ual al volumen del slido sumer!ido 'los )tomos del soluto puedenocupar espacios intersticiales en las molculas del solvente, como en el caso de disolver sal ena!ua(.

/na solucin sencilla es aplicar el mtodo de sumer!ir el slido, pero no utilizar a!ua para ello sinoal!n otro lquido en el que el slido no se disuelva. Como el a!ua es un lquido polar valdra la pena

utilizar un lquido no polar.Qo intentara sumer!ir el slido en aceite de cocina y medir el aceite desplazado si es que el slido nose disuelve.

&e me ocurre otra forma* Hno es posible acer el slido impermeable antes de meterlo al a!uaI $lslido podra barnizarse o asta envolverse en pelcula de pl)stico o en una bolsa de pl)stico tratandode eliminar el aire atrapado asta donde sea posible. Dependiendo del tamao del slido, es posibleque el volumen de la bolsa o pelcula de pl)stico pueda despreciarse para fines pr)cticos, o bienposteriormente medir su volumen por desplazamiento de a!ua y restarlo de la medicin ori!inal.

L.-H#orque flota la madera y ielo en el a!uaI+odo se explica con el principio de Arqumedes. Rl descubri que si un objeto es m)s denso que ela!ua se unde asta el fondo de un recipiente, mientras que si es menos denso que el a!ua flota enla superficie y finalmente descubre que un objeto tiene la misma densidad del a!ua flota a cualquierprofundidad, sin necesariamente flotar en la superficie o undirse asta el fondo. La madera y el ielo

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tienen una estructura molecular que deja muco m)s espacio entre sus molculas que las que ocupael a!ua en estado lquido por ello su densidad es menor y flotan. Say que recordar que la mayora delos lquidos aumenta su densidad al volverse slidos, pero el a!ua por debajo de los 90Celciusaumenta su densidad en lu!ar de disminuirla. $sto se debe a las redes cristalinas que las molculasde a!ua acen y que le ocupan m)s espacio que si estuviera en estado lquido.

=.6 H$l oro y el platino flotaran en el mercurioIBo, ya que como observamos en el cuadro la densidad del mercurio es menor a la del oro y el platino.#or ello el que flotara ser) el mercurio sobre estos elementos, as el mercurio un metal pesado. $lm)s denso ir) siempre en la superficie y los menos flotaran sobre este.

E)%*o D%+# (/)0

M1"!1#o 37.94

O1o 8F

P*#%o 83.4

B.6 HCu)l es la diferencia entre densidad y peso especficoI HCu)les son sus unidadesI

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