INFORME N° 3

DENSIDAD

CONSIDERACIONES GENERALES.-

La densidad es una de las propiedades de la materia que se define como la masa por

unidad de volumen de cualquier sustancia. Es una propiedad importante, que nos

permite explicar ciertos hechos, como por ejemplo por qué determinadas sustancias

flotan sobre otras (como por ejemplo el petróleo en el mar se queda en la superficie o

por qué flota un barco muy cargado). Hoy en día existen diferentes métodos para

hallar la densidad de todo tipo de sustancia, siendo unos más precisos que otros, el

trabajo en laboratorio se determinó que el método más usual es el principio

Arquímedes ya que mientras un cuerpo desaloje volumen puede determinarse su

densidad.

CALCULOS Y GRAFICOS

Determinación de la Densidad de Solidos.-

- Densidad de Solidos – Método de la Probeta (Muestra: Fierro de Construcción)

Procedimiento:

En una probeta limpia llenar 50 ml de agua

destilada

Pesar la muestra (Barra de fierro de

construcción)

Colocar la muestra con cuidado dentro de

la probeta; observar y realizar la lectura

del nuevo volumen

Por diferencia se obtiene el volumen de la

muestra. A partir de ahí se realizan los cálculos respectivos:

Peso del solido m = 11.29 gr

Volumen inicial del Agua Vi = 50 ml

Volumen de Agua + Muestra Vf = 51.2 ml

Volumen de la Muestra Vm = 1.2 ml

Densidad Absoluta del Solido= 11.29 gr / 1.2 ml = 9.4083 gr/ml

Densidad Relativa del Solido= (9.4083 gr/ml)/(1 gr/ml)=

9.4083

Determinación de la Densidad de Líquidos.-

- Densidad de Líquidos – Método de la Probeta

Procedimiento:

Pesar una probeta vacía. Luego llenar con agua destilada 50 ml

de volumen

Lo volvemos a pesar.

Determinamos el peso del agua por diferencias de masa. Y

calculamos la respectiva densidad:

Peso de la probeta Vacía mp = 249.23 gr

Peso de probeta + agua destilada m(p+agua) = 296.11 gr

Peso del agua destilada m = 46.88 gr

Volumen del agua destilada V = 50 ml

Densidad del agua destilada D = 46.88 gr

50 ml = 0.9376 gr/ml

- Densidad de Líquidos – Método del Picnómetro

Procedimiento: para usar el picnómetro en el ensayo, primero debemos de calibrarlo

para ello:

Pesamos el Picnómetro limpio; luego llenarlo hasta el ras con agua tomando su

temperatura antes.

Pesamos el picnómetro con agua; así calculamos la masa del agua.

De la tabla de relaciones entre densidad y temperatura del agua calculamos la

densidad, y con ello calculamos el verdadero valor del volumen del picnómetro.

Calibrado:

Peso del Picnómetro Vacío= 8.68 gr

Peso de Picnómetro + Agua= 18.88 gr

Peso del Agua= 10.2 gr

Temperatura del agua= 23°C

Densidad del agua a 23°C= 0.997601 ml/cm3

Volumen del Picnómetro o del Agua 10.22 ml

Luego de calibrar el picnómetro hallaremos la densidad del ETANOL, para ello

llenamos en el picnómetro y lo pesamos, calculando el peso del ETANOL y por último

la densidad de este.

Densidad del Alcohol con el picnómetro calibrado

Peso del picnómetro + Etanol= 17.04 gr

Peso del Etanol= 8.36 gr

DENSIDAD DEL ETANOL= 0.8176 gr/ml

CUESTIONARIO

1. En qué principio se basa la determinación de la densidad del fierro usado en

construcción civil.

En el principio de Arquímedes usando la probeta; eso porque cuando un cuerpo

cualquiera está sumergido desaloja un volumen igual al cuerpo.

2. El ácido muriático tiene como componente al Ácido clorhídrico cuya fórmula es

HCl y si desearía determinar su densidad relativa que método usaría, teniendo

una muestra de 20 cm3: Método del Densímetro.

3. Completa el siguiente cuadro

Muestra Densidad Absoluta g/ml Densidad Relativa

Fierro 7.85 7.85

Clavos 7.15 7.15

Alambre 8.25 8.25

Arena 2.32 2.32

Sol. De HCl 1.19 1.19

H2O 1 1

Mencione dos conclusiones en base a los resultados obtenidos

- Al realizar los cálculos se observó que los resultados de densidades tanto por el

método de la probeta como del picnómetro eran muy aproximados pero dentro del margen de error.

- Es necesario tener un buen manejo de los equipos y materiales para poder determinar la densidad de sustancias, solo así podemos evitar que el error pasen los márgenes establecidos.

4. Explique cómo influye la temperatura en la determinación de la densidad

Influye mucho, ya que los cuerpos ante cambios de temperaturas se contraen o

dilatan. Por ejemplo, al incrementar temperatura un cuerpo en cuestión se dilata,

aumentando así su volumen; y teniendo en cuenta que la densidad es igual a la masa

sobre el volumen (p=m/v), la masa siempre es constante, pero al incrementar el

volumen la relación hace q la densidad sea menor.

5. Demuestre matemáticamente la densidad de la muestra investigada por el

método del picnómetro

Peso Picnometro Pp = 8.68 gr

Peso Picnometro + Muestra Pp + M = 19.97 gr

Peso Picnometro + Muestra + Agua Pp + M + Agua = 30.09gr

Peso Picnometro + Agua Pp + H2O = 18.8 gr

Peso Muestra Pm = 11.29 gr

Volumen Muestra Vm = 1.2 ml

Densidad Muestra Dm = 9.41 gr/ml

BIBLIOGRAFIA

- Raymond Chang, Química, 10ma edición, 2010

- J. F. Schackelford, Introducción a la ciencia de los materiales para ingenieros,

6ª edición, 2008

CONCLUSIONES

- Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la densidad de un

líquido, dependiendo de la cantidad y las características que éste tenga, y la

relación que hay entre el volumen y la masa, que nos da la densidad.

- La densidad no depende de la forma del objeto. Puesto que la densidad es una propiedad característica de los materiales, lo pudimos comprobar en los

cálculos realizados; y darnos cuenta que si partimos una varilla de fierro de construcción (acero corrugado) en diferentes tamaños y calculamos sus respectivas densidades la densidad tiene que ser la misma.