Informe-2

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA ÁREA DE LA ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES

CARRERA DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA AMBIENTAL Y ORDENAMIENTO TERRITORIAL LABORATORIO DE MINERALOGÍA Y PETROGRAFÍA

PRIMER CICLO “B” ASIGNATURA: QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO NRO. 02

FECHA: 09-04-2015

TEMA: “DENSIDAD Y EL PESO ESPECÍFICO DE LAS SUSTANCIAS SÓLIDAS”

ALUMNO: JEISSON PATRICIO TOAPANTA CABRERA PROFESOR DE ASIGNATURA: ING. DIEGO JARA DELGADO TÉCNICO DE LABORATORIO: DR. LUIS ANGAMARCA LOJA – ECUADOR 2015 PRÁCTICA Nro. 02 (CÓDIGO: LQ-GA13-2) 1. TEMA:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

Área de Energía, las Industrias y los Recursos Naturales no Renovables Carrera de Ingeniería en Geología Ambiental y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUÍMICA

Densidad y el Peso Específico de las sustancias sólidas. 2. OBJETIVOS:

 Determinar la densidad de las sustancias metálicas y no metálicas por el método de la probeta.  Calcular el peso específico de las sustancias metálicas y no metálicas en base a la densidad de las mismas. 3. EQUIPOS Y MATERIALES:

 Vasos de precipitación  Probetas de varios tamaños  Balanza semi-analítica  Agua destilada  Agua de llave  Cilindro pequeños de acero de diferente tamaño (hierro de construcción)  Cilindros pequeños de aleación de cobre de diferente tamaño  Pedazos de estaño de diferente tamaño  Fragmentos de diferente tamaño de cuarzo  Fragmentos de diferente tamaño de calcita  Fragmentos de diferente tamaño de yeso  Cámara fotográfica  Equipo de protección personal, EPP (mandil de laboratorio, protector o malla para el cabello de las señoritas)

QUÍMICA

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 Una computadora portátil, para los cálculos en Excel 4. MARCO TEÓRICO:

Densidad de las sustancias sólidas La densidad de una sustancia 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. 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. Una de las propiedades de los sólidos, así como de los líquidos e incluso de los gases es la medida del grado de compactación de un material: su densidad. La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen. δ=

m V

Dónde: δ = Densidad de la sustancia. m= Masa del mineral o sustancia (gramos) V= Volumen de las sustancia (cm³) Como se determina la densidad  Mide y anota la masa del sólido sobre la balanza.  Llena el cilindro graduado con agua hasta que el líquido alcance una de las líneas de medición. Registra este número.  Sumerge el sólido en el agua; ésta deberá cubrirlo completamente.  Registra el nuevo nivel del agua. Resta el nuevo nivel del agua del nivel inicial del agua. Este valor es el volumen de agua que el sólido ha

QUÍMICA

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desplazado y, de acuerdo al Principio de Arquímedes, también es el volumen del sólido.  Divide la masa del sólido entre su volumen. El resultado será la densidad. Peso específico o densidad relativa de las sustancia El peso específico de una sustancia es una magnitud escalar cuyo valor se obtiene como el cociente entre el peso de un cuerpo macizo de dicha sustancia y su volumen. El peso específico, por lo tanto, es el peso de una sustancia por unidad de volumen. La densidad, por otra parte, refiere a la masa de una sustancia por unidad de volumen y se obtiene a través de la división de una masa conocida del material en cuestión por su volumen. Pe=

Densidad del material Densidad del agua Pe=

δ mat . δH 2 O

Dónde: Pe= Peso específico δmat= densidad del material Densidad del agua: δ H 2 O = 1.0 g/cm³ (a 4⁰ C) δ H 2 O = 0.98 g/cm³ (a temperatura ambiente 18 - 22⁰ C) 5. PROCEDIMIENTO:

Primero.- Pese los fragmentos del material no metálico (cuarzo mineral 1, cuarzo mineral 2 y cuarzo mineral 3) en la balanza y anote los valores de cada en uno en gramos.

QUÍMICA

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Segundo.- Coloqué agua destilada en una probeta y anote su valor como volumen inicial, luego introduje el fragmento del mineral no metálico en la probeta con agua, como consecuencia el volumen aumento y anote ese valor como volumen final, después realice una diferencia entre volumen final e inicial y obtuve el volumen del fragmento. Tercero.- Realice la relación masa/volumen para obtener la densidad de la sustancia. Para ello utilice la ecuación siguiente: δ=

m V

Nota: 1mL = 1 cm³ Cuarto.- Realice nuevamente el mismo proceso para las siguientes sustancias no metálicas y anote sus valores correspondientes. Quinto- Por media aritmética determine la densidad promedio para cada sustancia no metálica. Sexto.- Calcule el peso específico en función de la densidad del material y también tome en cuenta la densidad del agua. Utilice la siguiente ecuación: Pe=

Densidad del material Densidad del agua Pe=

δ mat . δH 2 O

Densidad del agua: δ H 2 O = 1.0 g/cm³ (a 4⁰ C) δ H 2 O = 0.98 g/cm³ (a temperatura ambiente 18 - 22⁰ C)

6. GRAFICOS ILUSTRATIVOS: QUÍMICA

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Fig.1. Probetas

Fig. 2. Balanza

Fig.3. vasos de precipitación

Fig.4. Crisol

Fig. 5. Material no metálico (Cuarzo)

Fig.6. Practica

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7. RESULTADOS:

7.1 Resultados propiamente dichos ORD.

SUSTANCIA

01

Cuarzo 1

02

Cuarzo 2

03

Cuarzo 3

04

Promedios de densidad y dens. relativa

05

Calcita 1

06

Calcita 2

07

Calcita 3

08


QUÍMICA

MASA 25,67 g 27,98 g 24,76 g 26,16 g 15,26 g 22,77 g 26,42 g 21,48 g

VOLUMEN

DENSIDAD

DENS.RELATIVA

10 mL

2,57 g/cm³

2,61

11 mL

2,54 g/cm³

2,59

9 mL

2,75 g/cm³

2,81

10 mL

2,62 g/cm³

2,67

6 mL

2,54 g/cm³

2,59

9 mL

2,53 g/cm³

2,58

10 mL

2,64 g/cm³

2,69

8,3 mL

2,58 g/cm³

2,62

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09

Yeso 1

10

Yeso 2

11

Yeso 3

12


13

Cobre 1

14

Cobre 2

15

Cobre 3

16


17

Hierro 1

18

Hierro 2

19

Hierro 3

20


21

Estaño 1

22

Estaño 2

23

Estaño 3

24


12,19 g 16,13 g 34,84 g 21,05 g 14,18 g 24,15 g 32,7 g 23.68 g 10,91 g 17,05 g 24,55 g 17,50 g 6,31 g 10,34 g 15 g 10,55 g

6 mL

2,03 g/cm³

2,073

6 mL

2,69 g/cm³

2,74

16 mL

2,18 g/cm³

2,22

9,3 mL

2.3 g/cm³

2,34

1,5 mL

9,45 g/cm³

9,65

3 mL

8,05 g/cm³

8,21

4,5 mL

7,26 g/cm³

7,41

3 mL

8,25 g/cm³

8,42

1 mL

10,91 g/cm³

11,13

2 mL

8,53 g/cm³

8,70

3 mL

8,18 g/cm³

8,35

2 mL

9,21 g/cm³

9,4

0,7 mL

9,01 g/cm³

9,19

1,1 mL

9,4 g/cm³

9,59

1,6 mL

9,38 g/cm³

9,57

1,13 mL

9,26 g/cm³

9,45

7.2 Representación gráfica de la relación masa/volumen de las sustancia.

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Masa 24,76 25,67 27,98

volume n 9 10 11

CUARZO 12 10 8 Volumen (cm³)

6 4 2 0 24.5

25

25.5

26

26.5

27

Masa (gramos)

7.3 Análisis y discusión de los resultados QUÍMICA

Página 9

27.5

28

28.5


Área de Energía, las Industrias y los Recursos Naturales no Renovables Carrera de Ingeniería en Geología Ambiental y Ordenamiento Territorial LABORATORIO DE QUÍMICA SUSTANCI A

MASA PROMEDIO

VOLUMEN PROMEDIO

DENSIDAD PROMEDIO

Cuarzo

26,16

10

2,62

Calcita

21,48

8,3

2,58

Yeso

21,05

9,3

2,3

Cobre

23,68

3

8,25

Hierro

17,5

2

9,21

Estaño

10,55

1,13

9,26

SUSTANCIAS SÓLIDAS 30 25 20

Masa Promedio

Volumen Promedio

Densidad Promedio

15 10 5 0

QUÍMICA

Cuarzo

Calcita

Yeso

Cobre

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Hierro

Estaño



Análisis.- Los metales utilizados presentan una menor masa y muy poco volumen pero tienen una mayor cantidad de densidad, mientras que los no metales tienen mayor cantidad de masa y volumen; pero tienen una densidad muy baja.

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