INFORME DE LABORATORIO Nombres: Quiroz Sharline Carrión Mishel Siomara González Katherine Jiménez
Nivel: primer Nivel: primer nivel A PRACTICA Nº1 DENSIDAD DE LIQUIDOS Y SOLIDOS 1.
OBJETIVOS Objetivo general 1.1. Determinar la densidad de algunos sólidos y líquidos utilizando dos métodos diferentes. Objetivos específicos 1.1. Discutir, a partir de los resultados experimentales, cuál de los métodos es el más exacto para medir la densidad de sólidos y líquidos. 1.2. Analizar si la densidad se puede utilizar como criterio para establecer la pureza de un líquido. 1.3. Determinar la densidad de algunas soluciones.
2.
PARTE EXPERIMENTAL 2.1. Determinación de la densidad de un líquido TABLAS DE DATOS Y CÁLCULOS MÉTODO DE LA PROBETA Datos
Peso de la probeta Peso de la probeta + v del liquido Peso del liquido Volumen del liquido Cálculos Densidad del liquido
Agua destilada 1º 31,54g
2º 31,,54g
Cloruro de sodio NaCl 3% 1º 2º 31,54g 31,54g
39,6g
41,52g
37,42g
40,91g
36,5
37,7g
8,06g
9,91g
5,88 g
9,37 g
4,96 g
6,16 g
8 ml
10 ml
5,85 ml
9 ml
5,9 ml
7,2 ml
8,06g/8ml 1,0075g/ml
9,91g/10ml 0,991g/ml
5,88g/5,85ml 1,005g/ml
9,37g/9ml 1,004g/ml
4,96g/5,9ml 0,84g/ml
6,16g/7,2ml 0,86g/ml
Cálculos para determinar peso del líquido:
Agua destilada
Peso del Agua destilada 1: 39,6g - 31,54g = 8,06g Peso del Agua destilada 2: 41,45g – 41,45g – 31,54g 31,54g = 9,91g
Etanol C2H5OH 96% 1º 2º 31,54g 31,54g
Cloruro de sodio NaCl al 3%:
Peso del NaCl al 3% 1: 37,42g – 31,54g = 5,88g Peso del NaCl al 3% 2: 40,91g – 31,54g = 9,37g
Etanol C2H5OH al 96%:
Peso del C2H5OH al 96% 1: 36,5 g – 31,54g = 4,96g Peso del C2H5OH al 96% 2: 37,7g – 31,54 g = 6,16g MÉTODO DEL PICNÓMETRO Datos
masa de picnómetro masa de picnómetro + masa del liquido masa del liquido Volumen del picnómetro Cálculos Densidad del liquido
Agua Destilada* 1º 2º 19,84g 19,84g
Cloruro de sodio NaCl al 3%: 1º 19,84g
2º 19,84g
1º 19,84g
2º 19,84g
29,71g
29,76g
29,9g
29,92g
27,97g
27,97g
9,87g
9,92g
10,06g
10,08g
8,13g
8,13g
9,887ml
9,937ml
10,078ml
10,098ml
8,145ml
8,145ml
9,87g/9 ,887ml 0,9982g /ml
9,92g/9,9937 ml 0,9926g/ml
10,6g/10,078 ml 0,998g/ml
10,08g/10,098 ml 0,998g/ml
8,13g/8,1445 ml 0,998g/ml
8,13g/8,145 ml 0,998g/ml
Realizando los siguientes cálculos se determinó la masa del líquido:
Agua destilada
Peso del Agua destilada 1: 29,71g – 19,84g = 9,87g Peso del Agua destilada 2: 29,76g – 19,84g = 9,92g
Cloruro de sodio NaCl al 3%:
Peso del NaCl al 3% 1: 29,9g – 19,84g = 10,06g Peso del NaCl al 3% 2: 29,92g – 19,84g = 10,08g
Etanol C2H5OH al 96%:
Peso del C2H5OH al 96% 1: 27,97g – 19,84g = 8,13g Peso del C2H5OH al 96% 2: 27,97g – 19,84 g = 8,13g
Etanol C 2H5OH al 96%:
Tomando en cuenta los siguientes cálculos para determinar el volumen del picnómetro: m = m picnómetro lleno- m picnómetro vacío
=
m d
*La densidad del agua a 20 C a considerar en el problema es de 0,9982g/cm3
Agua destilada
1 = 2 =
9,87g = 9,88 0,9982/
9,92g = 9,937 0,9982/
Cloruro de sodio NaCl al 3%:
1 =
10,06g = 10,078 0,9982/
2 =
10,08g = 10,098 0,9982/
Etanol C2H5OH al 96%:
1 =
8,13 g = 8,145 0,9982/
2 =
8,13g = 8,145 0,9982/
PREGUNTAS:
Si se pesa la probeta graduada no seca, luego la probeta con el agua, ¿será la densidad calculada mayor o menor que la verdadera? Explicar la respuesta. Como podemos observar en los cálculos la densidad obtenida será menor a la densidad verdadera ya que al aumentar el valor de la densidad por solo 0,1ml su densidad ya se verá sumamente afectada. Probeta seca con agua
=
5 = = 1 ⁄ 5
Probeta no seca con el agua
=
5 = = 0,999999 ⁄ 5,1
Al no leer correctamente el valor del menisco, sino el valor de la línea que une a los bordes del mismo, el error de la densidad calculada con la relación a la verdad, ¿será por exceso o por defecto? El error de la densidad calculada con la relación a la verdad será por defecto, trabajando con la misma masa y al hacer las mediciones mediante la lectura de los meniscos sino se
realiza correctamente la lectura de estos el resultado de la densidad calculada con relación a la verdadera será diferente. Esto se traduce en errores de medición de volumen que finalmente se reflejan en las concentraciones reales de las soluciones preparadas y /o en los cálculos volumétricos de una titulación.
¿Cuáles han sido las densidades de los tres líquidos problema?
RESULTADOS: Datos
Densidad del líquido por método del picnómetro Densidad del líquido por el método de la probeta
Agua Destilada* 1º 2º 0,9982g 0,9926g/ml /ml 1,0075g /ml
0,991g/ml
Cloruro de sodio NaCl al 3%: 1º 0,998g/ml
2º 0,998g/ml
1º 0,998g/ml
2º 0,998g/ml
1,005g/ml
1,004g/ml
0,84g/ml
0,86g/ml
2.2. Determinación de la densidad de un sólido TABLAS DE DATOS Y CÁLCULOS
MÉTODO DE ||LA PROBETA Datos Masa del solido Volumen del agua Volumen del agua + sólido Volumen del solido Cálculos Densidad del solido
Solido: Cu +2 1º det 2 º det 1,53g 1,53g 4,5ml 6,4ml 4,85ml 6,6ml 0,35ml 0,2ml 1,53g/0,35ml 1,53g/0,2ml 4,375g!ml 7,65g/ml
Cálculos para determinar el volumen de un solido
Solido Cu+2
Volumen solido 1: 4,85ml – 4,6ml = 0,35ml Volumen solido 2: 6,6ml – 6,4ml = 0,2ml MÉTODO DE ARQUÍMEDES Datos Masa del solido Volumen del agua masa del agua + sólido Cálculos Densidad del solido
Etanol C 2H5OH al 96%:
Sólido: Cu +2 1º det 2 º det 1,53g 1,53g 125ml 150ml 176,34g 195,65g 176,34g/
PREGUNTAS:
¿Cuáles son las densidades de los dos solidos?
Escriba aquí la ecuación. RESULTADOS Datos Densidad del solido por el método de la probeta . Densidad del solido por el método de Arquímedes.
Solido: Cu +2 1º det 2 º det 4,375g/ml 7,65g/ml
A un sólido se le pesa no correctamente y como tal presenta un peso ligeramente mayor que el real la densidad del mismo será mayor o menor que la verdadero?
La densidad del sólido será mayor que la verdadera. Sabemos que la expresión matemática para calcular la densidad es: d=m/V, por tanto es directamente proporcional a la masa
Si el sólido estuviera parcialmente sumergido en el líquido, ¿la densidad calculada sería mayor o menor que la normal? Explicar la respuesta .
LA densidad calculada es mayor que la normal, conociendo que la densidad es inversamente proporcional al volumen, si el volumen del sólido sumergido parcialmente es menor, entonces la densidad será mayor. 3.
CONCLUSIONES:
Se puede concluir que la densidad es una propiedad física que nos permite saber la ligereza o pesadez de una sustancia la cual puede ser determinada por una relación de masa y volumen. Existen diferentes métodos para hallar la densidad de todo tipo de sustancia, siendo unos más precisos que otros, con este laboratorio se determinó que los métodos para calcular la densidad de un líquido son dos el de Arquímedes y el método del picnómetro: el método más usual es el principio de Arquímedes ya que mientras un cuerpo desaloje volumen puede determinarse su densidad. Además esta es afectada por ciertos cambios ya sea de temperatura o presión lo que provoca que el cuerpo pueda ser más ligero o pesado. Por el contrario con la instrumentación en el laboratorio (picnómetro) se pudo ser más preciso en la medición de masa de ciertos líquidos disminuyendo los posibles errores de precisión. Se pudo examinar detalladamente que al añadir el alambre de cobre a la probeta hubo un ligero aumento de volumen y de masa proceso por el cual con la ayuda de la fórmula de la densidad (g/ml) (que es la cantidad de masa contenida en una unidad de volumen) se puede medir la pureza %m/m (masa/masa) es decir la cantidad de gramos contenidos en 100g de solución.
4.
omprobamos que por medio de una probeta y picnómetro, tomando de forma detallada y correcta los valores de masa y volumen podemos calcular la densidad de un líquido.
PROBLEMAS 1) Si la probeta de 10ml tiene un error de 0,2 , ¿cuál será la densidad verdadera de un líquido que presenta por volumen 6,8ml (medido en la probeta de 10ml) y por peso 7,4g? Datos Vprobeta= 10ml – 0,2cm3 Vliquido= 6,8ml m=7,4 g
Resolución
=
7,14g = 54,41/ 0,136
10ml --------------------------- 0,2cm3 6,8ml X=0,136cm3 2) El butano líquido tiene una densidad de 0,6g/ . ¿cuántas moles de ese compuesto existe en un litro del producto líquido? Datos d=0,6g/cm3 PmCH4=16g/mol Resolución
1 4
1000cm3 0,6g 1mol = 37,5 4 1 13 16
3) Una solución de ácido nítrico en agua tiene una densidad de 1,4g/ y la concentración en peso es de 75,3%. ¿cuántos gramos de ácido nítrico hay en 1200 de dicha solución? Datos dsolucion= 1,4g/cm3 %P= 75,3% Vsolucion=1200cm3 Resolución 75gsoluto-----------------100g solución X=1265g soluto 1680g solución
12003
1,4g = 1680 13
4) ¿Cuál es la concentración en g/litro de una solución de ácido acético en agua de densidad 1,0698 g/ y de concentración en peso 32%?
Datos dsolucion= 1,0698g/cm3 %P=32% Resolución 32g soluto-------------------100g solución
100
1cm3 = 93,91 3 = 0,094 1,0698 %
m 32g soluto = 100 93,913 m % = 34,07g/cm3
%
m 32g soluto = 100 0,094
%
m = 34042,55g/lt
5) Un disco de bronce mide 2,5cm de diámetro y 8 mm de espesor. Su peso es 34,5g, determinar su densidad. Datos Espesor=8mm =0,8cm Diámetro=2,5cm V= 3,92cm3
= 5.
ANEXOS:
PREPARACION DEL MATERIAL
34,54g = 8,8/ 3,92
Preparación de la solución de NaCl al 3 %
Metodo de la probeta Colocación de cloruro de sodio en probeta para proceder a pesar
Observacion del meñisco, para tomar dato del volumen
Peso de la probeta vacía
Peso de la probeta más cloruro de sodio al 3%
*Este procedimiento lo repetimos con la solución de etanol al 96% y agua destilada (dos repeticiones por cada solución), tomando en cuenta que la masa de la probeta se conservó y al cambio de solución se homogenizo la probeta. Método picnómetro
Peso del agua destilada 2 + picnómetro
Método de Arquímedes
Peso del cobre
Densidad de un solido Volumen inicial
Volumen final al poner el alambre de cobre
6.
BIBLIOGRAFÍA http://www.cienciaredcreativa.org/guias/densidad.pdf http://www.fisica.uson.mx/manuales/mecyfluidos/mecyflu-lab10.pdf http://www.academia.edu/8873404/PR%C3%81CTICA_No._4_BALANZA_Y_DENSIDAD_DE_L%C3 %8DQUIDOS_Y_S%C3%93LIDOS
