Universidad de Costa Rica Escuela de Química Laboratorio de Química General I QU-101 I Semestre 2014 Informe de Estudio de la Densidad. Experimento #4 Estudiante: Omar Joel González Vargas.
Carne: B43046
Grupo: 10
Asistente: Allan Fernández Charpentier.
Resumen La densidad es una propiedad intensiva de la materia, quiere decir que no depende de la cantidad de materia. En el caso de esta propiedad, depende de más de la temperatura a la que se encuentre el objeto estudiado. La densidad se define como la masa de un objeto entre su volumen. (Chang. R., 2010). El objetivo de la práctica en cuestión es el de determinar la densidad de varias sustancias en diferentes estados de agregación (gases, líquidos y sólidos) mediante diferentes métodos. La parte experimental se dividió en tres secciones, en la primera se calculo la densidad de sólidos, luego de dos líquidos desconocidos A y B y por último se calculo esta propiedad en un gas insoluble en agua, el dióxido de carbono. Resultados Complete los cuadros I, II y III realizando los cálculos respectivos. Cuadro I. Determinación de la densidad de sólidos Sustancia Zinc Cobre
Trozo de metal desconocido
Masa (g)
Volumen (mL)
Densidad experimental (g/mL)
Densidad Teórica (g/mL)
% de Error
24. 30
3, 10
7, 84
7. 14
9, 80
30. 01
3, 50
8, 57
8, 94
4, 14
4, 17
0, 50
8, 34
N.A.
N.A.
Cuadro II. Determinación de la densidad de líquidos Líquido
A
B
Masa (g)
8, 14
8, 70
Volumen (mL)
10
10
Densidad experimental (g/mL)
Observaciones
0, 814
Tiene un ligero olor a alcohol, es más fácil de verter. No es tan espeso.
0, 873
El líquido B, es mucho más espeso y difícil de transportar transportar de recipiente. Sale de la bureta lentamente.
Cuadro III. Determinación de la densidad de CO 2 Volumen Masa del gas Sustancia desplazado por desprendido(g) el gas (L) CO2
0, 21
0, 17
Densidad experimental (g/L)
Densidad Teórica (g/L)
% de Error
1, 24
1, 96
36, 73
Discusión y Conclusiones La práctica se dividió en tres partes experimentales, en las que se calculó la densidad de varios materiales en tres estados distintos de agregación. Se inicio con un método que ayudaría a calcular esta propiedad para los sólidos.
Determinación de la densidad de sólidos En el cuadro I, es posible observar tabulados los datos obtenidos al realizar la prueba en cada uno de los sólidos allí escritos. Esta prueba consintió en introducir un trozo de cada sólido dentro de una bureta con una cantidad específica de agua, de esta manera se pudo observar como subió la lectura del volumen, esto da como resultado el volumen del sólido, luego fue pesado y por último se calculo su densidad utilizando la formula correspondiente. Usualmente, el peso es confundido con la densidad. Por ejemplo en la expresión, el hierro es más pesado que el agua, eso haciendo referencia al que el hierro se sumerge rápidamente en este liquido sin embargo, el peso en si no es la respuesta a dicha acción, si no a que el metal en cuestión tiene una mayor densidad que el agua. (Brown. T., 2009). Luego se debió calcular el porcentaje de error en comparación con los valores que nos ofrece la teoría, resultados que fueron relativamente bajos. Por lo que se puede decir que en la parte experimental se confirman dichos valores. Se cree que pudo existir porcentaje de error debido a la contaminación de las muestras o a malas mediciones en el volumen de estas mismas. Determinación de la densidad de líquidos En esta parte de la práctica se estudiaron dos líquidos desconocidos A y B, de los cuales de tomó un volumen especifico de cada uno y se llevo a la balanza para obtener su peso. Teniendo estos dos datos se pudo calcular su respectiva densidad utilizando la fórmula pertinente. Ambos líquidos eran muy diferentes entre sí. El líquido A, por ejemplo, tenía un olor característico del alcohol, era más fácil de manipular y mucho menso espeso que el líquido B. Los datos y observaciones realizadas dan a entender que los líquidos A y B podrían tratarse de etanol y glicerina respectivamente. Determinación de la densidad de CO2 El procedimiento se lleva cabo utilizando media tableta de Alka-Seltzer ®, que se disolverá en agua, dándose inmediatamente la siguiente reacción química:
3 () + 2 4 ( ) → 2 ( ) + 2 ()
Se produce dióxido de carbono, un gas insoluble en agua. Utilizando un equipo especial para determinar el volumen del gas que se obtiene, es posible calcular la densidad del mismo. Esta medición se realiza calculando el volumen del agua desplazada por el gas y la diferencia entre el peso de la solución de agua con la Alka-Seltzer® antes y después de la reacción. El resultado es expresado en g/L, esto debido a que la densidad en los gases suele ser muy baja, por lo que se pretenden evitar cifras decimales muy extensos. (Chang. R., 2010). Hubo más de un 36% de error comparando los resultados experimentales con los valores teóricos, esto pudo deberse a un mal funcionamiento o manipulación del equipo utilizado o simplemente a una diferencia de temperatura. En conclusión,
El cálculo de la densidad es un excelente medio para la identificación de la mayoría de las sustancias. La densidad es una propiedad intensiva, por lo que no depende de la cantidad de masa del objeto estudiado. Depende de la temperatura a la que se encuentre. La densidad de los gases es mínima en comparación con la densidad en los sólidos, esto debido a su estructura molecular.
Referencias 1. Chang, R; Química, 10ed; McGRAWHILL/
INTERAMERICANA EDITORES, SA DE CV: México DF, 2010; Pp.18, 19. 2. Chavarri, G; Química General. Manual de laboratorio. 2ed; Editorial Universidad de Costa Rica: San José, Costa Rica. 1983; Pp.22-27. 3. Brown, T; Química la Ciencia Central, 11ed; Paerson Educación S. A: México DF; 2009; Pp. 17.
