LABORATORIO 1 Determinacion de densidades

OBJETIVOS

Determinar la densidad de sustancias sólidas y líquidas. Identificar el volumen específico de una sustancia a

partir de su densidad. Definir las variables que afectan las mediciones a

realizar, para hallar la densidad. Entender el concepto de densidad, volumen y peso

específico.

MARCO TEORICO

Toda sustancia pura, bien sea en su forma elemental osustancial, posee una serie de propiedadescaracterísticas que la distinguen de las demás. Estaspropiedades se clasifican en tres grupos a saber:Propiedades organolépticas: Son aquellas que sondetectadas por los órganos de los sentidos, como elolor, el sabor y el color.

Propiedades Físicas: Son aquellas cuya medición uobservación no implican cambios en la estructura de lamateria, como la masa, el volumen, la densidad, el pesoespecifico, el peso especifico, la temperatura deebullición, la temperatura de fusión, la viscosidad, latensión superficial y el índice de refracción entreotros.

Propiedades Químicas: Son aquellas cuya medición uobservación si implican cambios en la estructura de la

materia como: el calor de combustión, el calor dereacción, y la cantidad de productos obtenidos en unareacción química entre otros.

Propiedades Extensivas: Son aquellas cuyo valor numéricodependen de la cantidad de masa que se tenga, como porejemplo el volumen.Propiedades intensivas: son aquellas cuyo valor numéricono depende de la cantidad de masa que se tenga, como porejemplo la densidad.

La densidad es una propiedad característica de lamateria. Es la magnitud física que relaciona la masa deun cuerpo con el volumen que este ocupa. Al ser unapropiedad característica nos sirve para identificar a lamateria, ya que no hay dos sustancias puras que tenganla misma densidad.

Mientras que la densidad se refiere a la masa, el pesoespecífico se refiere al peso; es la relación entre elpeso de una sustancia y su volumen.

El volumen específico es el volumen ocupado por unidadde masa de un material. Es la inversa de la densidad porlo cual no depende de la cantidad de materia.

La densidad se le puede hallar a un solido irregular quees aquel que no tiene forma definida, como las piedras;a un solido regular el cual tiene una forma simétrica;además de poderse determinar en los líquidos.

SUMARIO DE PRINCIPIOS TEÓRICOS

Haciendo uso del principio de Arquímedes que plantea “uncuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido enreposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual alpeso del volumen del fluido que desaloja”. Basándonos endicho principio podemos calcular la densidad de un solidosumergiéndolo totalmente en un liquido de densidadconocida.

CONDICIONES

Para el correcto desarrollo de este laboratorio esnecesario que los instrumentos a usar se encuentren enbuen estado y calibrados de la manera adecuada. Además decumplir con las normas del laboratorio por parte delestudiante.

FORMULAS DE CÁLCULO

d=m /v

Donde: d= Densidad m= Masa v= Volumen

Análisis dimensional

[M ] = [M ] g/cm3 = g/cm3 [V ] [V]

Unidades: Lbm/ft3 -- kg/m3

v= d-1

Donde: v= Volumen específico d= densidad

Análisis dimensional

[V ] = [V ] [M]

Unidades: cm3/g -- ft3/Lbm -- m3/Kg -- Lt/g

Volumen de solidos regulares Tetraedro:

Donde: a= Lado del tetraedro

Hexaedro:

Donde: a= Lado del hexaedro

Octaedro:

Donde: a= Lado del octaedro

Dodecaedro:

Donde: a= Lado del dodecaedro

Icosaedro:

Donde: a= Lado del icosaedro

PROCEDIMIENTO

Determinación de la densidad de un sólido regular

Determinación de la densidad de un solido regular

Pesar el solido regular

Medir las dimensiones

con el calibrador

Calcular el volumen

Calcular la densidad

Calcular el volumen

especifico

Calcular el peso

especifico

Determinación de la densidad de un liquido

Pesar el sólido

irregular

Llenar una bureta de

100ml hasta 50 ml

Introducir el solido

resbalandolo por las paredes

Determinar el volumen del

agua desplazada

Aplicar el principio de Arquimedes

Calcular el volumen del

sólido

Calcular su densidad

Calcular su volumen

especifico

Calcular su peso

especifico

Pesar un picnometro

seco,limpio y vacio

Llenar el picnometro

con el liquido asignado

Pesar el picnometro

con el liquido adentro

Calcular el peso del

liquido por la diferencia

de pesos

Calcular el volumen del picnometro

Llenar con agua el

picnometroCalcular el peso del agua

Calcular el volumen del picnometro con la

densidad del agua a

temperatura ambiente

Aplicando la formula

V=Magua/Dagua

Calcular su densidad

Calcular su volumen

especifico

Calcular su peso

especifico

MATERIALES Y EQUIPOS

Balanza. Muestra de sustancia de forma regular e irregular. Muestra de líquidos. Bureta de 0 a 100 ml. Picnómetro. Calibrador.

TIPOS DE OPERACIONES DE LABORATORIO

Determinación de masa

Pesado, peso especifico

Tabla N° 1

DATOS EXPERIMENTALES

DETERMINACION PESOS DIMENSIONES

Solido regular 74.19 g 26.94mm*9.9mm

Solidoirregular

18.15 g

Picnómetro seco 21.99 gAgua 25.31 g Liquido 27.23 g

Temperatura ambiente: 19°C

Tabla N° 2

CALCULOS

Solido regular ( Hexaedro )

V= Base * Altura * ProfundidadV= 26.95mm * 19.9mm * 19.9mmV= 10.672.46 mm3

V= 10.67246 cm3

D= m/VD= 74.19 g / 10.67246 cm3

D= 6.9515 g/cm3

V= V/mV= 10.67246 cm3 / 74.19 gV= 0.1438 cm3/g

Pesoespecifico= Densidad / Densidadagua

Pesoespecifico= 6.9515 g/cm3 / 1g/cm3

Pesoespecifico= 6.9515

Determinacion de la densidad de un solido irregular

Vo.agua = 50ml Vf.agua = 58ml

Δv = 8ml Volumen desplazado 8cm3

D= masa / volumen D= 18.15g / 8cm3

D= 2.26 g/cm3

V= V/m

V= 8cm3 / 18.15g V= 0.44cm3/g

Pesoespecifico= Densidad / Densidadagua

Pesoespecifico= 2.26 g/cm3 / 1g/cm3

Pesoespecifico = 2.26 Determinación densidad de un liquido

49.22 g picnómetro con liquido 21.99g picnómetro solo

Picnómetro = 47.3 g

V= Magua / Dagua

V= 25.31g / 1g/cm3

V= 25.31 cm3

D= Masaliquido / Volumenliquido

D= 27.23g / 25.31cm3

D= 1.075g/cm3

V= V/m V= 25.31cm3/27.23g

V= 0.92cm3/g

Pesoespecifico= Dliquidio/Dagua

Pesoespecifico = 1.075g/cm3 / 1g/cm3

Pesoespecifico = 1.075

RESULTADOS

MATERIAL OSUSTANCIA

VOLUMEN(cm3)

DENSIDAD(g/cm3)

VOLUMENESPECIFICO(cm3/g)

PESOESPECIFICO

Solidoregular

10.67246 6.9515 0.1438 6.9515

Solidoirregular

8 2.26 0.44 2.26

Liquido 25.31 1.075 0.92 1.075Tabla N°3

ANALISIS DE RESULTADOS

Los cálculos obtenidos en este laboratorio quedan plasmadosen las tablas, las cuales analizaremos a continuación:

En la tabla N°2 se han expresado los datos necesarios paralograr obtener la densidad, volumen, peso especifico yvolumen especifico; de igual forma los factores que a la horade desarrollar el laboratorio tienen una influencia como loes la temperatura a la que se encuentra el sitio en el que sedesarrollo la experiencia.

En la tabla N°3 podemos observar la diferencia de calcular ladensidad de los cuerpos cuando se toman diferentes tipos desustancias y elementos, y aunque los datos numéricos sondistintos se acercan mucho a lo que se esperaba y que nos

permite afirmar que las medidas que se hacen y los cálculosson aceptables. Lo que se da a conocer son los resultados quese obtienen después de realizar cálculos, a través de estapractica el estudiante entiende el concepto de densidad y laspropiedades derivados de esta, de igual forma aprende autilizar diferentes procedimientos para hallar la densidad dedistintos objetos y por ultimo confirmar que cada sustanciatiene una densidad única.

CONCLUSIONES

Se determino la densidad de diferentes sustanciasidentificando que la densidad es directamenteproporcional a la masa e inversamente proporcional alvolumen.

Gracias a los datos obtenidos se estableció que elvolumen especifico es inverso a la densidad.

Según el tipo de sustancia o material al cual se le desehallar la densidad se pueden usar distintos métodos paradeterminarla.

INFOGRAFÍA

Tomado de la URL:

http://www.slideshare.net/cnicsicuani/densidad-y-peso- especifico

http://www.dfists.ua.es/experienciasdesifica/ indexos.htlm

http://www.sc.ehu.es/shweb/fisica/fluido/statica/ arquimedes/arquimedes.htm

http://wikipedia.or/wiki/densidad

ANEXOS

Solido Irregular

Solido Regular