UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES CARRERA DE INGENIERIA EN GEOLOGÍA AMBIENTAL Y ORDENAMIENTO TERRITORIAL LABORATORIO DE QUÍMICA
PRIMER CICLO “B” ASIGNATURA: QUÍMICA PRACTICA DE LABORATORIO N°3
FECHA: 17-05-2016
TEMA: Densidad y densidad relativa de las sustancias sólidas
POR: KAREN P. MARTÍNEZ M. Profesor Asignatura: Ing. José Ochoa Técnico de Laboratorio: Dr. Luis A. Angamarca Ll.
2016 LOJA – ECUADOR 1. Tema Densidad y densidad relativa de las sustancias
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 2. Objetivos Determinar la densidad de las sustancias metálicas y no metálicas por el
método de la probeta. Calcular la densidad relativa de las sustancias metálicas y no metálicas en
base a la densidad o densidad absoluta de las mismas. 3. Equipo y material utilizado
Vasos de precipitación de250 mL. Probetas de varios tamaños (de 10, 100 y 250 mL) Balanza semi-analítica Agua de llave Franela limpia y seca para secado de las manos y los recipientes. 3 Cilindros o prismas pequeños de acero de diferentes tamaño (hierro de
construcción) 3 Cilindros pequeños de aleación de cobre de diferentes tamaños. 3 Pedazos de estaño de diferentes tamaños 3 Fragmentos de diferente tamaño de cuarzo 3 Fragmentos de diferente tamaño de calcita 3 Fragmentos de diferente tamaño de yeso 3 Fragmentos de pirita 3 Fragmentos de antimonita Cápsulas de porcelana Cámara fotográfica Una computadora portátil para uso de la hoja de cálculo de Excel. Cuaderno de apuntes Implementos de protección personal (mandil, malla).
4. Marco Teórico Densidad de las sustancias sólidas La densidad de un cuerpo D resulta del cociente entre su masa m y su volumen V: D=m/V La densidad de una sustancia homogénea es una propiedad física que la caracteriza y está definida como el cociente entre la masa y el volumen de la sustancia que se trate.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA Esta propiedad depende de la temperatura, por lo que al medir la densidad de una sustancia se debe considerar la temperatura a la cual se realiza la medición. En el caso de sustancias no homogéneas lo que obtenemos al dividir la masa y el volumen es la densidad promedio. Para la determinación de la densidad de una sustancia, debe medirse dos magnitudes asociadas con ella: la masa y el volumen. 1. La masa se obtiene mediante la utilización de una balanza. 2. Para determinar el volumen, se puede proceder de dos maneras: a. A través de la determinación de las dimensiones (en el caso de sólidos regulares, se puede calcular su volumen considerando su geometría) b. Por desplazamiento de un líquido de densidad conocida (este método se utiliza tanto para sólidos regulares como irregulares). Técnicas para determinar la densidad de los sólidos. o Determinación de la densidad por el método geométrico Consiste en pesar el sólido (w s) y medir sus dimensiones (si tiene una forma geométrica regular). Si se trata de un paralelepípedo, el volumen corresponde al producto: V = a x b x c. Donde a, b, c corresponden a las dimensiones. Si el objeto es cilíndrico
V =π r 2 h , siendo r el radio y h la altura o V = 4/3
π
r3 si el objeto es esférico. Luego se utiliza la regla y el Vernier para tomar los datos de las dimensiones de cada sólido. Con los datos obtenidos se puede calcular la densidad. o Determinación de la densidad por el método de la probeta El sólido se sumerge con cuidado y completamente en una probeta que contiene un volumen exacto de agua (Vo). Luego se lee cuidadosamente el volumen final (Vf). El volumen del sólido corresponde a la diferencia: V =
V = Vf - Vo con los
datos obtenidos se puede determinar la densidad.
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Figura 1 Método de la probeta o Determinación de la densidad por el principio de Arquímedes Se pesa un vaso de precipitados (en su lugar puede usarse un recipiente plástico) parcialmente lleno de agua (w b). Luego se ata el sólido con un hilo delgado y se suspende en el beaker con agua tal como se ilustra en la figura 2. Asegurarse de que el sólido no toque las paredes del vaso. Se obtiene el peso del sistema y se anota su peso como wT.
Figura 2 Principio de Arquímedes La cuerda sostiene el peso del sólido pero no anula el empuje, de tal manera que wT es igual al peso del recipiente con agua más el empuje (peso del agua desalojada por el sólido, wdes). Análogamente a la ecuación: E = wdes = wT - wb = VdL (1)
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA Teniendo en cuenta la ecuación (1), la densidad se puede calcular a partir de la expresión:
Donde, si el líquido es agua, dL corresponde a 1.00 g/mL.
Densidad Relativa de las sustancias sólidas
Es la relación entre el peso específico del cuerpo y el peso específico de la sustancia de referencia. La sustancia de referencia es aire para los gases y agua para los sólidos y líquidos γ
Densidad relativa =
ρ
cuerpo
Sc = dr =
= γ
referencia
La densidad relativa es adimensional: [ F/L3 ] [S]= [ F/L3 ] Densidad relativa del agua: Sa = 1
g ρ
g
ρ
c
=
c
ρ
r r
=1
5. Procedimiento Primero: Pesamos los fragmentos de material metálico y/o no metálico, anotamos los valores en el cuadro correspondiente. Cada par de estudiantes analizamos tres fragmentos de distinta sustancia (metálicos y no metálicos) MUESTRA
1
ORD 01 02 03
SUSTANCIA YESO 1 YESO 2 YESO 3
MASA (g) 12,1 16,05 34,78
Segundo: Ponemos agua de llave en una probeta del tamaño que requiera la sustancia y medimos el volumen de manera exacta, anotamos el valor introducimos el fragmento de material metálico y/o no metálico en la probeta con agua, como consecuencia de esto el volumen aumentó, revisamos nuevamente la lectura y por
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5
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA diferencia de valores determinamos el volumen del fragmento de material. Anotamos los valores en el cuadro respectivo. Volumen del sólido= Vol. final – Vol. Inicial Vs= Vf – Vo
VOLUMEN AGUA EN MASA PROBETA MUESTRA ORD SUSTANCIA (g) (V0) 01 YESO 1 12,1 109,05 02 YESO 2 16,05 109,05 1 03 YESO 3 34,78 109,05
VOLUMEN AGUA EN PROBETA CON SUST. VOLUMEN SUMERGIDA SUSTANCIA (Vf) (cm3) 112 2,95 115,9 6,85 133,9 24,85
Tercero: Efectuamos la relación masa/volumen y obtuvimos la densidad de la sustancia, Para esto utilizamos la siguiente expresión: ρ=
M V
Donde: ρ = Densidad de la sustancia (g/cm3) M= masa del material o sustancia (g) V= Volumen de la sustancia (cm3) NOTA 1: 1mL = 1cm3
MUESTRAS ORD SUSTANCIA 01 YESO 1 02 YESO 2 1 03 YESO 3
MASA VOLUMEN (g) (cm3) 12,1 2,95 16,05 6,85 34,78 24,85
DENSIDAD (MASA/VOLUMEN) 4,102 2,343 1,400
Cuarto: Todos los valores que se vamos obteniendo los ubicamos en el cuadro general de resultados (Cuadro en Excel). Todos los grupos de estudiantes abonamos simultáneamente con los datos a este cuadro general. KAREN MARTÍNEZ MALDONADO
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA Quinto: Por media aritmética determinamos la densidad promedio para cada sustancia metálica y no metálica. MUESTRAS ORD SUSTANCIA 01 YESO 1 02 YESO 2 1 03 YESO 3 DENSIDAD PROMEDIO
MASA VOLUMEN (g) (cm3) 12,1 2,95 16,05 6,85 34,78 24,85
DENSIDAD (MASA/VOLUMEN) 4,102 2,343 1,400 2,378
Sexto: Calculamos la densidad relativa en función de la densidad del material metálico y/o no metálico con la siguiente relación: ρr=
Densidad delmaterial Densidad del agua
ρr=
ρmat . ρ H 2O
Donde: ρr
=Densidad relativa del material.
ρmat . =Densidad del material. Densidad del Agua ρ H2O
=1.0 g/cm3 (a 4°C)
ρ H2O
= 0.9971 g/cm3 (a temperatura ambiente 18-22° C)
Nota 2: La densidad relativa es adimensional.
MUESTRAS
1
ORD
01 02 03
SUSTANCIA
MASA (g)
YESO 1 YESO 2 YESO 3
12,1 16,05 34,78
VOLUMEN (cm3)
PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA
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3 7 26
DENSIDAD DENSIDAD RELATIVA (MASA/VOLUMEN) (pmat./pH2O)
4,033 2,293 1,338 2,313
4,039 2,296 1,340 2,316
7
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Mandil Implementos Laboratorio
Probeta Insumos
Capsulas de porcelana
Balanza Analítica
Yeso, Cobre, Calcita, Antimonita, Hierro, Pirita y Cuarzo Materiales de Oficina
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Laptop Procedimiento
Calculadora
Cuaderno
Peso de la muestra de
Peso de la muestra de
Peso de la muestra de
Yeso pequeña
Yeso mediana
Yeso grande
Sulfato de Amoniaco
1 Muestra de yeso
2 Muestras de yeso
sumergidas en la probeta
sumergidas en la probeta
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Muestras de yeso
Realizar los calculos correspondientes
sumergidas en la probeta
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 7. Resultados 7.1. Resultados propiamente dichos
8. MUESTR AS
9. O R D
10. SUSTANCI A
11. MA SA (g)
12. VOLU MEN (cm3)
18. 12, 1 19. 3 25. 16, 23. 2 24. YESO 2 05 26. 7 32. 34, 15. 1 30. 3 31. YESO 3 78 33. 26 36. PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA 42. 14, 40. 1 41. COBRE 1 19 43. 1,2 49. 24, 47. 2 48. COBRE 2 14 50. 4,9 56. 32, 39. 2 54. 3 55. COBRE 3 69 57. 8,5 60. PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA 66. 16, 25 64. 1 65. PIRITA 1 1 67. 4 73. 27, 31 71. 2 72. PIRITA 2 2 74. 7 80. 28, 78 63. 3 78. 3 79. PIRITA 3 5 81. 8 84. PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA 90. 10, 88. 1 89. HIERRO 1 9 91. 1,5 97. 17, 95. 2 96. HIERRO 2 04 98. 3,8 102. 103. HIERR 104. 2 105. 6, 87. 4 3 O3 4,5 9 108. PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA 111. 5 112. 113. CALCI 114. 1 115. 5 1 TA 1 5,2 16. 1
17. YESO 1
13. DENSIDAD (MASA/VOLUM EN)
14. DENSIDAD RELATIVA (pmat./pH2 O)
20. 4,033
21. 4,039
27. 2,293
28. 2,296
34. 1,338
35. 1,340
37. 2,313
38. 2,316
44. 11,825
45. 11,843
51. 4,927
52. 4,934
58. 3,846
59. 3,852
61. 6,074
62. 6,083
68. 4,06
69. 4,069
75. 3,90
76. 3,908
82. 3,60
83. 3,604
85. 3,849
86. 3,855
92. 7,267
93. 7,278
99. 4,484
100.
4,491
3,551
107.
3,556
109. 4,873 116. 3,052
110. 117.
4,880 3,057
106.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 61 121. 2 119. 120. CALCI 2,5 2 TA 2 89 122. 128. 2 126. 127. CALCI 6,3 3 TA 3 71 129. 132. PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA 138. 6 136. 137. ESTAÑ ,39 139. 1 O1 1 145. 1 143. 144. ESTAÑ 0,3 146. 2 O2 39 152. 1 150. 151. ESTAÑ 5,0 153. 135. 6 3 O3 09 156. PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA 162. 2 160. 161. ANTIM 4,0 1 ONITO 1 04 163. 169. 2 167. 168. ANTIM 6,7 170. 2 ONITO 2 34 176. 5 174. 175. ANTIM 2,6 159. 7 3 ONITO 3 01 177. 180. PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA 186. 2 184. 185. CUAR 7,9 187. 1 ZO 1 6 193. 2 191. 192. CUAR 5,6 194. 2 ZO 2 6 200. 2 198. 199. CUAR 4,7 183. 8 3 ZO 3 4 201. 204. PROMEDIOS DENSIDAD Y DENSIDAD RELATIVA 207.
14
123.
1,614
124.
1,616
23
130.
1,147
131.
1,148
133.
1,781
134.
1,783
0, 7
140.
9,130
141.
9,144
1, 1
147.
9,399
148.
9,413
1, 7
154.
8,829
155.
8,842
157.
9,116
158.
9,130
6
164.
4,001
165.
4,007
6, 8
171.
3,931
172.
3,937
15
178.
3,507
179.
3,512
181.
3,807
182.
3,812
9, 1
188.
3,073
189.
3,077
9, 7
195.
2,645
196.
2,649
11
202.
2,542
203.
2,546
205.
2,744
206.
2,748
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 207.1.
Representación gráfica de la relación masa/volumen de las
sustancias. 208.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA RELACIÓN MASA/VOLUMEN (DENSIDAD) DEL YESO 30 20 VOLUMEN (cm3)
10 0 10
15
20
25
30
35
40
MASA (g)
209.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA RELACIÓN MASA/VOLUMEN (DENSIDAD) DEL COBRE 10 8 6 VOLUMEN (cm3)
4 2 0 10
15
20
25 MASA (g)
30
35
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 210.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA RELACIÓN MASA/VOLUMEN (DENSIDAD) DE LA PIRITA 10 8 6 VOLUMEN (cm3)
4 2 0 14.00
16.00
18.00
20.00
22.00
24.00
26.00
28.00
30.00
MASA (g)
211.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA RELACIÓN MASA/VOLUMEN (DENSIDAD) DEL HIERRO 8 6 VOLUMEN (cm3) 4 2 0 10
12
14
16
18 MASA (g)
20
22
24
26
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REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA RELACIÓN MASA/VOLUMEN (DENSIDAD) DE LA CALCITA 25 20 15 VOLUMEN (cm3)
10 5 0 14
16
18
20
22
24
26
28
MASA (g)
213.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA RELACIÓN MASA/VOLUMEN (DENSIDAD) DEL ESTAÑO 2 1.5 VOLUMEN (cm3)
1 0.5 0
4
6
8
10 MASA (g)
12
14
16
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 214.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA RELACIÓN MASA/VOLUMEN (DENSIDAD) DEL ANTIMONITO 20 15 VOLUMEN (cm3) 10 5 0 20
25
30
35 MASA (g)
40
45
50
55
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 215.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA RELACIÓN MASA/VOLUMEN (DENSIDAD) DEL CUARZO 12 10 8 VOLUMEN (cm3)
6 4 2 0 24.5
25
25.5
26
26.5
27
27.5
28
28.5
MASA (g)
216. 216.1.
Representación gráfica de las diferentes densidades de las
sustancias sólidas. 219. 217. MUE STRA 221. 1 225. 2 229. 3 233. 4 237. 5 241. 6 245. 7 249. 8
218. SUSTANCIA 222. YESO 226. COBRE 230. PIRITA 234. HIERRO 238. CALCITA 242. ESTAÑO 246. ANTIMONITO 250. CUARZO 253.
DENSIDAD PROMEDIO (g/cm3) 223. 2,313 227. 6,074 231. 3,849 235. 4,873 239. 1,781 243. 9,116 247. 3,807 251. 2,744
220.
DENSIDAD RELATIVA PROMEDIO 224. 2,316 228. 6,083 232. 3,855 236. 4,880 240. 1,783 244. 9,130 248. 3,812 252. 2,748
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 254.
REPRESENTACIÓN GRAFICA DE LAS DENSIDADES Y DENSIDADES RELATIVAS PROM. DE LAS SUSTANCIAS METÁLICAS Y NO METÁLICAS 10.000 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 VALORES DE DENS. Y DENS. RELATIVA 3.000 2.000 1.000 0.000
DENS. PROM. DENS. RELAT. PROM.
255. 256.
Discusión y evaluación de los resultados
257.
Al determinar la densidad de las sustancias por medio del método de la
probeta, método que es muy apropiado para conocer volúmenes de muestras irregulares, se lo pude realizar de dos formas la una es llenando la probeta siempre con la misma cantidad de agua para cada muestra que sería el volumen inicial y la segunda, partir de un volumen inicial el cuál siempre fue el mismo y sin la necesidad de sacar las muestras apuntar los valores finales cada vez que sumergía una nueva muestra, es decir, los volúmenes finales que son cada medición que se dio conforme aumentaba las muestras. Experimenté que no debemos tomar el primer valor final como inicial del siguiente porque cometía un gran error en los datos de medición por ello analicé que la cantidad inicial de
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA agua no varía solo incrementa conforme se añade más muestras. En las siguientes tablas se puede ver como de las dos formas se obtiene el volumen de cada muestra y así mismo se logra observar el error antes mencionado donde cada valor final no se debe tomar del
inicial del próximo
respectivamente. 258. 259.
Tabla con el mismo volumen inicial
260. 263. V OLUM EN AGUA EN 261. SU 262. M PROB STANC ASA ETA IA (g) (V0)
264.
267. YE 268. 1 SO 1 2,1 269. 90 274. 1 273. YE 6,0 SO 2 5 275. 90 280. 3 279. YE 4,7 SO 3 8 281. 90 285. DENSIDAD PROMEDIO 287. 288.
VOLUME N AGUA EN PROBETA CON SUST. SUMERGIDA (Vf)
265.
VOL UMEN SUSTA 266. DENSIDAD NCIA (MASA/VOLUM (cm3) EN)
270.
93
271.
3
272.
4,033
276.
97
277.
7
278.
2,293
26
284. 286.
1,338 2,313
282.
116
283.
Tabla con el valor inicial no variante y volúmenes finales con
sustancias sumergidas. 292.
289. SU STAN CIA 295. YE SO 1
290. MAS A (g ) 296. 12,1
291. VOL UMEN AGUA EN PROB ETA (V0) 297. 109, 05
VOLU MEN AGUA EN PROBETA 293. VOL CON UMEN 294. DENSID SUST. SUSTA AD SUMERGI NCIA (MASA/VOL DA (Vf) (cm3) UMEN) 298.
112 299.
2,95
300.
4,102
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 301. YE 302. 303. 109, SO 2 16,05 05 304. 115,9 305. 307. YE 308. 309. 109, 311. SO 3 34,78 05 310. 133,90 313. DENSIDAD PROMEDIO 315. 316.
6,85 24,8 5
306.
2,343
312. 314.
1,400 2,378
Tabla Error con un volumen inicial de partida y cada volumen final será
el inicial del siguiente. 320. VOL UMEN AGUA 319. VO EN LUME PROBET N A 318. AGUA CON 321. VOL MAS EN SUST. UMEN 322. DENSIDA 317. SUS A PROB SUMER SUSTA D TANCI (g ETA GIDA NCIA (MASA/VOLU A ) (V0) (Vf) (cm3) MEN) 323. YES 324. 325. 109, 328. 4,1016949 O1 12,1 05 326. 112 327. 2,95 2 329. YES 330. 334. 4,1153846 O2 16,05 331. 112 332. 115,9 333. 3,9 2 335. YES 336. 337. 115, O3 34,78 9 338. 133,9 339. 18 340. 1,932 341. DENSIDAD PROMEDIO 342. 3,195 343. 344.
Una Vez obtenido los valores de los volúmenes de las muestras por medio
de esta técnica puedo decir lo importante que es la exactitud de las medidas en condiciones ideales de temperatura ambiente de 18° a 22°, la temperatura en el laboratorio fue de 19° C que está dentro del rango, por lo tanto consultando en una tabla estándar de datos tenemos que en una temperatura ambiente de 19°C la densidad del agua será 0,99849 g/cm 3, dato con el que se calculó la densidad relativa. 345. 346.
Analizando los resultados podemos ver que entre la densidad promedio y la
densidad relativa promedio el margen de error es mínimo al permitido de 0,5.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGIA, INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES Carrera De Ingeniería En Geología Ambiental Y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUIMICA 349. 347. OR D 352. 1 357. 2 362. 3 367. 4 372. 5 377. 6 382. 7 387. 8 392. 393.
348.
SUST ANCIA
353. YESO 358. COBR E 363. PIRIT A 368. HIER RO 373. CALCI TA 378. ESTA ÑO 383. ANTI MONITO 388. CUAR ZO
DENSIDA D PROMEDIO (g/cm3)
351. 350.
DENSIDAD RELATIVA PROMEDIO
MARGEN DE ERROR
354.
2,313
355.
2,316
356.
0,003
359.
6,074
360.
6,083
361.
0,009
364.
3,849
365.
3,855
366.
0,006
369.
4,873
370.
4,880
371.
0,007
374.
1,781
375.
1,783
376.
0,003
379.
9,116
380.
9,130
381.
0,014
384.
3,807
385.
3,812
386.
0,006
389.
2,744
390.
2,748
391.
0,004
Evaluando los resultados deduzco que existieron ciertas falencias durante la
medición en ciertos compuestos al representarlas gráficamente y observando que la recta formada no es lineal, a diferencia de otros compuestos. Otra forma por la que deduzco el error de medición en ciertos compuestos es comparando las densidades que consulte de los compuestos con los que analizando concluyo que son estándares como podemos ver en la tabla donde se relaciona lo siguiente: 394. 395. 396.
MUESTRAS
399. YESO 402. COBRE 405. PIRITA 408. HIERRO
397.
DENSIDAD
398.
DENSIDADES
PROMEDIO DE LA
ESTABLECIDAS A
PRACTICA A
TEMPERATURA
TEMPERATURA
AMBIENTE
AMBIENTE 19°C 400. 2,316 g/cm3 403. 6,083 g/cm3 406. 3,855 g/cm3 409. 4,880 g/cm3
401.
2,32 g/cm3 404. 8,96 g/cm3 407. 4,95 – 5,10 g/cm3 410. 7,86 g/cm3
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412. 415. 418. 421.
1,783 g/cm3 9,130 g/cm3 3,812 g/cm3 2,748 g/cm3
413. 2,710 g/cm3 416. 7, 30 g/cm3 419. 4,6 – 4,7 g/cm3 422. 2,65 g/cm3
424. Conclusiones y Recomendaciones 424.1. Conclusiones: Al determinar la densidad de las sustancias observe errores de medición con décimas, durante la comprobación gráfica en ciertas sustancias. Basándome en las gráficas puedo decir que los datos de las muestras del Yeso, Cobre,
Hierro, Estaño y Cuarzo están bien realizadas. Al determinar la densidad de las sustancias en el cálculo del volumen se debe tener mucho cuidado con el método que se emplee y el análisis que se haga para obtener los resultados, partiendo de realizar un buen aplome y la
lectura realizada hacerla en la zona del menisco. Al Determinar la densidad de las sustancias, se debe realizar los cálculos tomando el valor de la densidad del agua 0,99849 g/cm 3 (valor consultado en una tabla establecida) considerando que la temperatura ambiente del
Laboratorio que fue de 19°C. Al Calcular la densidad relativa en base a la densidad absoluta de las sustancias se observa el margen de error entre las mismas concluyendo que todas se encuentran dentro del margen permitido, así mismo comparando cada muestra con las densidades estándar establecidas y verificando que algunas de las muestras de las densidades que obtuve no se encuentran dentro del rango, concluyo que probablemente las mediciones obtenidas no
estuvieron bien leídas, excepto de las muestras del Cuarzo y Yeso. 425. 425.1. Recomendaciones 426. Se recomienda al momento de obtener las mediciones realizarlas aplomando las probetas para tener medidas exactas, no realizar mediciones colocando las probetas en superficies horizontales porque se van a obtener errores.
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Realizar bien los cálculos del volumen de los sólidos. Al momento de tomar lectura de la medición, tener cuidado de que no existan burbujas de aire, que el agua contenida no esté en las paredes del
recipiente que la contiene, y tomar la lectura en el menisco. Al colocar cada muestra realizarlo inclinando la probeta para evitar la disipación de agua fuera del recipiente o en sus paredes, o también que por
la fuerza del empuje realizado esta tienda a quebrarse. Al colocar la cantidad de agua, observar que esta sea la suficiente para que
el agua no sobrepase la capacidad del recipiente al colocar las muestras. No aglomerarse al pesar las muestras en la balanza analítica para tener
mediciones exactas. Tomar los apuntes ordenadamente para que la información sea cierta. 427. Preguntas de control 428. 428.1. ¿Qué es la densidad de las sustancias? 429.
La densidad es una propiedad intensiva de la materia. Cada sustancia
presenta una densidad que no depende de la cantidad de materia que la constituya. 430. 431.
¿Qué es la densidad relativa de las sustancias?
Es la relación entre el peso específico del cuerpo y el peso específico de la
sustancia de referencia. 432.
¿Por qué deben ser por lo menos tres ensayos en la determinación de
la densidad? 433.
Se obtiene la densidad de un mismo sólido a partir de diferentes tamaños del
mismo, con objeto de disminuir el error experimental de las medidas. 433.1.
¿Cuál de los dos tipos de sustancia (metálicas y no metálicas)
tiene mayor densidad y como consecuencia mayor densidad relativa? 434.
El empaquetamiento compacto de los iones en la red cristalina metálica hace
que las densidades de los metales sean altas en general, aunque hay mucha diversidad y excepciones, por ejemplo, los metales alcalinos y el plomo son muy blandos, mientras que el osmio y el platino son muy duros. Todos son sólidos excepto el Mercurio, el Cesio y el Francio que son líquidos.
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Bibliografía
437. 438. TECNICASLABQUIMICO, “Densidad”. Internet: http://docencia.udea.edu.co/cen/tecnicaslabquimico/02practicas/practica02.htm; Acceso: 19-05-2016. 439. 440. FLUIDOS; “Densidad Relativa”. Internet: http://fluidos.eia.edu.co/fluidos/propiedades/densidadrelativapf.html; Acceso: 1905-2016. 441. 442.
PROFESOR EN LINEA, “Densidad”. Internet:
http://www.100ciaquimica.net/temas/tema4/punto5d.htm; Acceso: 19-05-2016.