FACULT ACULTAD DE MEDICINA HUMANA Y BIOLOGÍA MARINA MARI NA C
URSO: LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL
P
ROFESOR: VICTOR JAVIER ANTONIO MATÍAS
INFORME DE PRÁCTICAS
PRÁCTICA N°: 2 TÍTULO: Tensión superficial ALUM ALUMNOS NOS:: ______ _________ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ___ _______________________________________ _______________________________________ HORARIO DE PRÁCTICAS: DÍA: martes HORA: 05-07pm FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 21/04/2009 FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 30/04/2009
LIMA-PERÚ
DENSIDAD INTRODUCCIÓN
La densidad es una propiedad física de la materia conocida como propiedad intensiva o específica, es decir que es independiente de la masa o de la cantidad de muestra que se está analizando. Se puede observar y medir sin
transformar la identidad y la composición de la sustancia. La densidad se utiliza ampliamente para caracterizar las sustancias. El cálculo de la densidad posee muchas aplicaciones prácticas. Por ejemplo: •
Sirve para identificar rocas y minerales
•
La dens densid idad ad de los los meta metale less y alea aleaci cion ones es es part partic icul ular arme ment nte e importante para la construcción de aviones y cohetes.
•
Como indicativo de pureza en los líquidos
•
En las baterías, aquellas que estén completamente cargadas tendrán un líquido con mayor densidad relativa que aquellas que no estén cargadas.
OBJETIVOS
1. Determi Determinar nar la densidad densidad absoluta absoluta y relativ relativa a de una muestra muestra líquida líquida y de una muestra sólida. 2. Calcular Calcular el err error or exper experimen imental tal FUNDAMENTO TEÓRICO
La densidad puede ser de dos tipos: absoluta y relativa. La densidad absoluta ( ρ) se define como la relación de la masa y el volumen. Es muy importante resaltar que la masa y el volumen son propiedades extensivas extensivas pero que la densidad es una propiedad intensiva, es decir que es independiente de la cantidad de masa, es un valor constante. ρ=masavolumen La densidad de sólidos y líquidos es comúnmente expresada expresada en unidades de gramos por centímetro cúbico (g/cm3) o gramos por mililitro (g/mL). La masa masa de las las mues muestr tras as no camb cambia ia si su temp temper erat atur ura a aume aument nta a o disminuye. Sin embargo, los volúmenes tanto de los sólidos como de los líquidos aumentan ligeramente si su temperatura aumenta. En el caso de los gases, su volumen aumenta considerablemente cuando su temperatura se eleva. En síntesis, por lo general a la densidad disminuye en cuanto su temp temper erat atur ura a aume aument nta. a. Esta Esta es la razó razón n de por porque que es nece necesa sari rio o al proporcionarse un dato de densidad poner la temperatura en la que aquella fue medida. En el Sistema Internacional la unidad de la densidad es kilogramo por metro cúbico (kg/m3). Debido a que esta unidad es demasiado grande para las apli aplica caci cion ones es en quím químic ica a se util utiliz izan an las las unid unidad ades es menc mencio iona nada dass ya
anteriormente anteriormente (g/cm3 o g/mL). En el caso de los gases, debido a sus densidades muy bajas, se emplea la unidad gramos por litro (gr/L). La densidad relativa es la relación entre la masa de una sustancia y la masa de un volumen igual de agua (las medidas a la misma temperatura). Es decir la densidad relativa compara la densidad (la densidad absoluta) con la de un patrón.
densidad relativa=densidad relativa=densidad de la muestradensidad del patrón Para líquidos se utiliza la densidad del agua y para gases la densidad del aire. Por ejemplo, el tetracloruro de carbono tiene una densidad relativa de 1.59 y es por consiguiente más denso que el agua. El alcohol etílico, con una densidad relativa de 0.789 es menos denso que el agua. La dens densid idad ad relat elativ iva a de un liqu liquid ido o se pued puede e medi medirr tamb tambié ién n con con un hidrómetro, un instrumento contrapesado en forma de bulbo que tiene una escala calibrada en densidades relativas a una temperatura determinada. En le trabajo clínico, la idea de una densidad relativa surge, de manera común, al analizar muestras de orina. La orina normal tiene una densidad relativa cuyos valores varían entre 10010 y 10030, ésta es ligeramente más alta que la del agua, debido a la que la adición de desechos al agua generalmente aumenta aumenta su masa más rápido que su volumen. Así, entre más desechos contenga 1 mL de orina, más alta será su densidad relativa.
MATERIALES Y REACTIVOS
a) MATE MATERI RIAL ALES ES Vaso de precipitación o Beaker de 100 mL Fiola de 100 ml Probeta de 25ml Termómetro Termómetro de Laboratorio Laboratori o Balanza analítica • • • • •
b) REA REACTIV CTIVOS OS Agua Piedra Plomo Alcohol Orina • • • • •
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Primero pesamos los materiales que íbamos a utilizar en el experimento, el material que utilizamos para eso fue la balanza analítica y los materiales que pesamos y utilizamos fueron una fiola de 100 ml, probeta de 25 ml y un beaker de 100 ml; los reactivos utilizados para el experimento fueron agua,
piedras, plomo, alcohol y orina, las piedras y el plomo lo utilizamos para medir como el liquido aumentaba su densida idad al momento que agregábamos un objeto (las piedras y el plomo), calculando así cuanto excedió al momento de poner las piedras y el plomo en cada uno fue distinto. Cuadro 1: Densidad de la muestra liquida Muestra
Peso de fiola (g)
Peso de fiola + muestra
Peso muestra
Vinagre Alcohol Orina
11.1084 10.9908 10.9012
21.1648 19.3808 21.0250
10.0564 8.39 10.1238
Volumen de muestra (mL) 10 mL 10 mL 10 mL
Densida d (g/mL)
Error Experime ntal
1.00564 0.839 1.1238
3.98% 4.48% 9.95%
Cuadro 2: Densidad de la muestra sólida
Muestra
Peso del Volumen sólido (g) inicial de agua (mL)
Volumen final de agua (mL)
Volume n del sólido (mL)
Densidad Error (g/mL) Experime ntal
Plomo
38.5402
15 mL
18 mL
3 mL
12.84673 11.65% 333
Piedra
25.2524
15 mL
23.5 mL
8.5 mL
2.735576 971
Cuadro 3: Densidad de la muestra de orina Muestra de orina
Volumen de Volumen de Lectura en muestra ensayo el (mL) (mL) Urinómetro
Densidad relativa
Densid ad absolut a (g/mL)
1028 g/l Joven
30 mL
25 mL
1028 g/mL
1000 g/l 1.02
1.028 g/mL
ANÁLISIS Y RESULTADO
Nosotros observamos observamos que al momento de colocar una cierta cantidad de agua y colocarle las piedras y los plomos aumentaba el agua y cuan una formula pudimos ver cuanto había excedido al momento de colocar los objetos, luego vimos la densidad de cada liquido, primero en la fiola hasta
una cierta cantidad de ahí lo pesábamos y después lo pasamos a una probeta CONCLUSIONES
Lo que buscamos en este experimento fue que en diferentes envases la densidad de una muestra liquida varia cuando la colocas en otro diferente, pero primero con el agua probamos cuanto aumentaba el agua cuando se le agregaba algo en este caso fue plomo y piedras, aunque en las piedra no dice exactamente en el plomo si lo dice. Luego probamos la densidad de cada líquido en este caso vinagre, alcohol y orina para ver su densidad de cada uno, en los tres se hicieron en los mismos materiales que fueron el beaker y la fiola; y cada uno salió con grandes diferencias al momento de probar el error experimental el cual nos dice en cuanto excedió o disminuyo la densidad y lo calcula en por ciento. ANEXO: Solución del cuestionario 1. ¿Qué es la sustancia sustancia higroscópica higroscópica y como se almacena? almacena? Las susta sustancia nciass higro higroscó scópic picas as son aquell aquellas as que tienen tienen una fuerte fuerte afin afinid idad ad por por toma tomarr agua agua del del medi medio o ambi ambien ente te;; razó razón n por por cual cual se guar guarda dan n en dese deseca cador dores es (rec (recip ipie ient ntes es de vidr vidrio io que que se pued pueden en some somete terr a vací vacío o y con con sili silica cage gell en su inte interi rior or para para abso absorb rba a la humedad). 2. Una muestra muestra de orina orina de 50.00 50.00 mL pesa pesa 50.5 50.5 g a. ¿Cuál ¿Cuál es la densi densidad dad de de la orina? orina? ρ=50,5g50.00mL=1.01g/mL b. ¿Cuál ¿Cuál es su densid densidad ad relati relativa? va? ρrelativa=1.01g/mL 1.00g/mL=1.01 c. ¿Es la orina orina más o menos menos densa densa que el agua? agua? La orina vendría a ser un poco mas densa, ya que la densidad de esta es 1.01 veces densa que el agua. 3. Calc Calcul ular ar la masa masa corr corres espo pond ndie ient nte e a 5 cubo cubos s tall tallad ados os en madera estructural de nogal americano secado al aire y de 5cm de arista. La densidad del nogal es 0.77g/mL.
Si: ρ=0,77gmL=χ5×53 Entonces: χ=481,25 4. Describir las características y usos de la balanza Wetsphal. La balanza de Westphal se utiliza para hacer mediciones de líquidos hast hasta a la cuar cuarta ta cif cifra deci decim mal. Se aprov provec echa ha el empuje puje para para deter determin minar ar la densi densida dad d de los líquid líquidos. os. Una varil varilla la de vidrio vidrio que pende de un hilo fino de platino, se sumerge en el líquido cuya densidad se quiere medir. La pérdida de peso que experimenta la
varil varilla la de vidrio vidrio,, es decir decir empuje empuje,, se compen compensa sa por contra contrapes pesos os (ganchos, jinetillos). 5. La densidad del diamante es 3,51 g/mL. La unidad internacional internacional (pero no del S.I.U.) para expresar la masa de los diamantes es el “quilate”, siendo un quilate igual a 200mg. ¿Cuál es el volumen de un diamante de masa equivalente a0,3 quilates? Si: 1quilate→0,2g ∴ 0,3quilates→0.06g 0,3quilat es→0.06g Entonces:3,51gmL=0.6gχ Entonces: 3,51gmL=0.6gχ donde : χ≅0,171 6. ¿Qué volumen en mililitros de plomo de densidad 11,3g/mL tiene la misma masa que 100 cm3 de un trozo de palo de balsa de densidad 0,38g/mL? 11,3g/mLX=0,38g/mL×100cm3 Entonces: X≅3.36 FUENTES DE INFORMACIÓN •
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Raymo Raymond nd Chang Chang (2003 (2003). ). Químic Química. a. Editor Editorial ial McGra McGraw-H w-Hill ill.. Méxi México. co. Página 15. Víctor Manuel González Cabrera (1996). Física fundamental. Editorial Progreso. Página 119. V. Hopp Hopp (200 (2008) 8).. Funda undame ment ntos os de tecn tecnol olog ogía ía quím química ica.. Edit Editor oria iall Reverte. Página 179.