“Año del
Buen Servicio al Ciudadano”
Ingeniero: Jorge Elías Silupu Carrera: Ing. Agroindustrial 5
Curso: Fisicoquímica Agroindustrial
Tema: Densimetría
Integrante:
- Medina Díaz, Luis Alberto
Guadalupe 2017
MEDINA
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ÍNDICE I.
Introducción…………………………………………………………………………….. 2
II.
Objetivo…………………………………………………………………………………… . 3
III.
Revisión de literatura...………………………………………………………….. .. 3
IV.
Materiales y métodos………………………………………………………………. 4 Materiales………………………………………………………………………………. 4 Métodos…………………………………………………………………………………. 4
V.
Resultados ………...……………………………………………………………….…… 6 Discusión…………………………………………………………………………………. 10
VI.
Conclusiones y recomendaciones…………………………………………….11
VII.
Bibliografía………………………………….………………………………………..... 11
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I.
INTRODUCCIÓN
La densimetría es la forma más útil, económica y fácil de usar para conocer la densidad de los líquidos. Esta técnica es por flotación siguiendo el principio de Arquímedes, es decir, sumergir en una probeta de tamaño adecuado el densímetro, alcohómetro, areómetro, pesa líquidos o sacarómetro con un líquido de densidad desconocida. La superficie del líquido marca el valor de la densidad en la escala del instrumento. Visualizándolo a la misma altura que el nivel del líquido y leyendo por la parte inferior del menisco conocerá de manera precisa la densidad o concentración de la muestra. Arquímedes para saber si una corona del rey Hierón de Siracusa estaba efectivamente hecha de oro macizo, tuvo que idear un método para medir la densidad y el problema estuvo resuelto. Sin embargo, para medir la densidad, Arquímedes tuvo que descubrir el principio que lleva su nombre y que establece que: “Todo cuerpo sumergido en el seno de un fluido, sufre una fuerza ascendente (empuje) cuyo valor es igual al peso del fluido desalojado por el cuerpo.”
Este principio explica por qué flotan los objetos y porqué es más fácil levantar a una persona dentro de una piscina llena de agua que fuera de ella. Nosotros también usaremos este principio para medir densidades.
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II.
OBJETIVOS
Evaluar los factores que afectan la densidad en soluciones acuosas.
Relacionar la densidad y gravedad especifica con las diferentes escalas de medición.
Familiarizarse con el manejo de los diferentes instrumentos de medición.
Determinar la densidad de sustancias liquidas.
III.
REVISIÓN DE LITERATURA
Todos los cuerpos tienen una masa y ocupan un volumen. La relación que existe entre la masa del cuerpo solo y el volumen que ocupa esta masa se denomina densidad absoluta y se expresa en kg/ m 3. Cuando el cuerpo tiene aire introducido, la masa será la suma de la masa del cuerpo más la masa del aire introducido; y el volumen que ocupa la masa con aire será mayor al volumen que ocupa la masa sola. La relación entre la masa aireada con el nuevo volumen que ocupa se denomina densidad aparente. La densidad absoluta de las sustancias homogéneas es función de la temperatura. Existe una temperatura en la que la densidad de una sustancia es máxima, es decir que la sustancia ocupa el mínimo volumen. A temperaturas mayores a la temperatura de máxima densidad sucede el proceso de dilatación, por tanto, al aumentar el volumen la densidad disminuirá. A temperaturas inferiores a la temperatura de máxima densidad sucede el fenómeno de reorganización molecular con un incremento de volumen y- disminución de la densidad. El agua pura tiene su máxima densidad a 4°C y es igual a 999.972 kg/ m 3, es decir un valor cercano a la unidad (0.999972 g/cm3).
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La relación que existe entre la densidad de una sustancia (A) con la densidad de otra sustancia de referencia (A) se denomina densidad relativa y se expresa: dt=
A(T) B(T)
Donde A es la sustancia y B es la sustancia de referencia y T es la temperatura
de ambas sustancias. Normalmente la sustancia de referencia para sustancias líquidas es el agua; y para sustancias gaseosas, el aire. Normalmente se considera 4°C, como temperatura de ambas sustancias.
IV.
MATERIALES Y MÉTODOS 4.1 Materiales
Agua destilada
NaCl
Sacarosa
Alcohol etílico (96°)
Balanza analítica
Materiales de vidrio
Matraz
Densímetro
4.2 Métodos b) determinación de la densidad de soluciones de sacarosa a diferentes porcentajes
en peso:
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Preparar soluciones de sacarosa al 5, 10 y 15 % (p/p) en vasos de precipitado de 100 ml y mantener las soluciones a 20º C
Comparar la densidad absoluta experimental con la finalidad absoluta teórica y encontrar el % de error (%E):
Nº Muestra
Peso de sacarosa
Peso de agua
%E=
VE−VT VT
% p/p
º Brix
x 100, donde
VE = valor experimental VT = valor teórico Completar el cuadro:
Muestra
°Brix
% P/P
% Error
Determinación de la densidad de mezcla hidroalcoholica a diferentes grados alcohólicas.
Preparar soluciones de 30, 60 y 90% v/v de alcohol etílico en agua en matraces de 100 ml y mantenerlas a 16ºC durante mediciones.
Nº muestra
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Volumen de alcohol (96 º GL ml)
Volumen de agua (ml)
% v/v
º GL
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Comparar la densidad experimental a 16 °C con la densidad absoluta teórica a
16 °C y encontrar el % de error (%E). Muestra
V.
GL°
% V/V
% Error
RESULTADOS Y DISCUSIÓN B) Solución de 200 ml.
Sacarosa 5%
10 %
Sacarosa (azúcar)= 10
azúcar = 20
Agua
agua = 180
= 190 200 gr
Porcentaje p/p:
Azúcar al 5%
% =
15 % azúcar = 30 agua = 170
200 gr
% =
200 gr
∗ 100
∗ 100 = 5.26 %
Azúcar al 10%
8
% =
MEDINA
∗ 100 = 11.11 %
7
Azúcar al 15%
% =
∗ 100 = 17.65 %
N° Muestra
Peso de sacarosa
Peso de agua
%P/P
5%
10 gr
190 gr
5.26 %
10%
20 gr
180 gr
11.11 %
15%
30 gr
170 gr
17.65 %
Comparar la densidad absoluta experimental con la finalidad absoluta teórica y encontrar el % de error (%E).
Porcentaje de error :
∗ 100
.−
∗ 100 = 5.2 %
.−
∗ 100 = 11.1 %
Azúcar al 15% % =
MEDINA
Azúcar al 10% % =
−
Azúcar 5% % =
% =
.−
∗ 100 = 17.7 %
Muestra
% P/P
% Error
5%
5.26%
5.2%
10%
11.11%
11.1%
15%
17.65%
17.7%
8
C)
Solución de 250 ml
Alcohol 30 %
60 %
Alcohol = 75 gr Agua
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alcohol = 150 gr
= 175 gr
agua = 100 gr
250 gr
250 gr
Porcentaje V/V:
90 %
ó
% =
alcohol = 225 gr agua = 25 gr 250 gr
∗ 100
Alcohol al 30 % Hallando V1
Hallando V2
(250) 30% = V1*0.96 + 0*100
V2 = 250 – V1
V1 = 78.125 gr
V2 = 171.875 gr
Alcohol al 60 % Hallando V1
Hallando V2
(250) 60% = V1*0.96 + 0*100
V2 = 250 – V1
V1 = 156.25 gr
V2 = 93.75 gr
9
Alcohol al 90 % Hallando V1
Hallando V2
(250) 60% = V1*0.96 + 0*100
V2 = 250 – V1
V1 = 234.375 gr
V2 = 15.625 gr
HALLANDO % V/V
Alcohol al 30%
8.
% =
Alcohol al 60%
.
% =
∗ 100 = 62.5 %
Alcohol al 90%
.
% =
MEDINA
∗ 100 = 31.25 %
∗ 100 = 93.75 %
N° Muestra
Volumen de alcohol
Volumen de agua
% V/V
GL°
30%
78.125 gr
171.875 gr
31.25%
30
60%
156.25 gr
93.75 gr
62.5%
60
90%
234.375 gr
15.625 gr
93.75%
90
10
Comparar la densidad …
Porcentaje de error :
.−
∗ 100
∗ 100 = 4.2 %
Alcohol al 60% . −
% =
−
Alcohol al 30% % =
% =
∗ 100 = 4.2 %
Alcohol al 90% % =
. −
∗ 100 = 4.2 %
N° Muestra
GL°
% V/V
% Error
30%
30
31.25 %
4.2%
60%
60
62.5%
4.2%
90%
90
93.75%
4.2%
DISCUSIONES: -
En el cuadro de porcentaje de error para %p/p vemos que los errores son de la mínima diferencia, hasta se puede decir que nada, concluyendo que no hay error.
-
Para porcentajes de error el Valor teórico siempre es un número entero en cambio para el valor experimental es un número con decimales es decir no muy exacto.
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VI.
CONCLUSIONES -
Al terminar la práctica de laboratorio del curso de fisicoquímica se puede concluir satisfactoriamente este trabajo, aprendiendo a medir las densidades.
-
También se puede concluir que existen márgenes de errores relativamente pequeños, que para medir volúmenes es más viable medir geométricamente.
RECOMENDACIONES:
-
Tener mucho cuidado con los materiales que son costosos.
-
Al momento de pesar en la balanza analítica ver que la balanza este equilibrada para no tener errores en los cálculos.
VII. BIBLIOGRAFÍA -
CENGEL, Yunus A. y BOLES, Michael A. Termodinámica, 7ma. Ed. Mexico.
-
FRITZ ULLMANN. ENCICLOPEDIA DE QUÍMICA INDUSTRIAL.
VIII. LINCOGRAFIA -
http://www.academia.edu/18392451/Practica_de_Laboratorio._Densidad_de_ una_sustancia
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