Universidad de Panamá
Facultad de ciencias y tecnología exacta y tecnología
Informe de medición en química y predicciones de la densidad Masa y volumen.
Presentado Por Hamilton Cogley 8-853-616
Profesora Ritzela Lezcano Grupo 1-3 b
AÑO 2010-05-25 2010 -05-25
Introducción La medición es la determinación de la proporción proporción entre la dimensión dimensión o o suceso suceso de un objeto y una determinada unidad de medida . medida . La dimensión del objeto y la unidad deben ser de la misma magnitud . Una U na parte importante de la medición es la estimación de error error o o análisis análisis de errores . errores . También hablare de lala capacidad capacidad de un recipiente, de medir volúmenes volúmenes de líquidos líquidos utilizando los determinados determ inados recipientes, recipientes, y también expresar las medida en cifras significativas. significativas. También para medir la masa de un cuerpo cuerpo se emplea lala balanza. Existen muchos tipos de balanzas: electrónicas, de platillos, romanas, etc. con las que se pueden conseguir distintas precisiones precisiones en la medida med ida de la masa. Las más exactas se denominan analíticas, y suelen estar encerradas en una urna de vidrio para que no las afecten las corrientes de aire. La densidad La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen volumen que ocupa. Es decir, decir, se calcula calcula divi diendo la masa de un cuerpo entre su volumen. volumen. El punto normal de ebullición se define como el punto de ebullición a una presión total aplicada aplicada de 101.325 101.32 5 kilo pascales (1 atm); es decir, la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual igual a u na atmósfera. El punto de ebulli e bullición ción aumenta cuando se aplica presión. presión. Para P ara las sustancias que hierven en el intervalo de la temperatura ambiente, la tasa de cambio del punto de ebullición con lala temperatura ambiente, la tasa de cambio del punto de ebullición con la temperatura es de aproximadamente 0.3º/kPa o 0.04º/mm Hg (donde la presión es aproximadamente de una atmósfera).
Objetivos
.Emplear la balanza para determinar masas. .Determinar la capacidad de un recipiente dado. .Medir volúmenes de líquidos líquidos utilizando los recipientes adecuados. adecuados. .Expresar los valores de masa y volumen con las cifras significativas. significativas. Que corresponden a la calibración calibración instrumental. .Relacionar el concepto concepto de densidad densidad con la cantida cantida d de materia en un espacio determinado. .Generar y utilizar procedimientos para determinar la masa, el volumen y la densidad de líquidos. Establecer la densidad como una propiedad de cada sustancia, independiente del volumen de ésta. .Establecer la relació relació n entre la densidad y la posición relativa que ocupa un líquido o cuerpo en una mezcla. .Interpretar la densidad como una propiedad física de la materia. m ateria. .Calcular la densidad de algunas sustancias a partir de la relación r elación masa/volumen. .Determinar la densidad densi dad a partir de un gráfico gráfico masa vs volumen.
Metodología. En el análisis análisis de la primera experiencia experiencia calculamos la masa de las las monedas de diferentes valores, luego calculamos la masa del conjunto de moneda y la masa promedio. Luego calculamos el volumen volumen del recipiente recipiente en los diferentes instrumentos que se utilizan para medir volúmenes volúmenes teniendo teniendo en cuenta cuenta la diferente medida de de los volúmenes, luego clasificamos clasificamos los instrumentos en materiales graduados o no graduados. graduados. También aplicamos el principio de Arquímedes y calculamos el volumen de la piedra, la masa de los 200 ml de agua, y la suma de las 2(agua y la piedra) y la diferencia obteniendo como conclusión el principio de Arquímedes. En al análisis análisis de la segunda experiencia calculamos calculamos como determinar l a masa de un líquido, con ayud a yudaa de mis compañeros, luego determinamos los valores valores de la primera tabla de la guía la cual obtuvimos la masa de la jeringa, la masa de la misma con agua, la masa del agua y luego luego aplicando conceptos conceptos y formulas, obtuvimos la d ensidad en los diferentes tipos de volúmenes que habían en la tabla. Después aplicamos en el mismo m ismo procedimiento de la experiencia experiencia anterior, sola s ola cambiando la densidad del aceite, a ceite, calculamos la masa de la jeringa, la masa del aceite, la masa de la jeringa jeringa con el aceite y densidad, teniendo en cuenta, las diferentes medida de los volúmenes , la cual es de suma importancia para llevar el laboratorio a cabo. Luego calculamos el volumen del alcohol, la masa de la jeringa, la masa de la jeringa con el alcohol, después calculamos la masa sola del alcohol y por último la densidad del alcohol, alcohol, cabe destacar que solo varía la sustancia en los diferentes tipos de experimentos pero se lleva a cabo el mismo procedi pr ocedimiento. miento. El análisis análisis de la última experiencia experiencia (3) determi namos la densidad, densidad, masa y volumen de un sólido sólido de forma regular y aplicamos el mismo procedimiento procedimiento a un sólido de forma irregular, también calculamos la densidad experimental, teórica y el porcentaje del error de las sustancias( agua, etanol, aceite, solución- agua alcohol).
Cuadro #1 Medida de masa 1. Monedas
Masa de una moneda
0,05 0,10 0,25
4,6 2,3 5,7
Masa del conjunto de cinco monedas 24,8 11,3 28,1
Masa promedio 4,96 4,96 2,76 5,62
2. ¿Hay ¿Ha y alguna alguna diferencia entre la masa de una moneda y la masa promedio? Explique Si hay una diferencia ya que la masa atómica promedio es una aproximada de todas la monedas y la masa de la promedio es la real de una sola moneda.
4. Resultados obtenidos obtenidos al determinar la capacidad de un recipiente Material Vaso químico ----- 25ml Matraz erlenmeyer Probeta Bureta Pipeta Matraz volumétrico
Volumen medido del recipiente -H O 114g/H O 310, 3g -H O 114,2g/H O 308,1g -H O 52g/ H O 76,2g
-H O 29,7g/H O 39,4g -H O 69g/H O 163,1g
5. Clasificación de materiales mater iales graduados u no graduados. Materiales graduados graduados Vaso químico Pipeta Probeta Bureta Materiales graduados
Materiales no graduados graduados Matraz Erlenmeyer Matraz volumétrico Materiales no graduados graduados
6. Que criterio utilizamos para la clasif c lasificación icación anterior. Los materiales de laboratorio laboratorio son empleados para la comprobación experimental de las leyes y fenómenos de las ciencias naturales, estudiadas estudiadas en la teoría. Para trabaj ar con eficiencia en el laboratorio laboratorio es necesario conocer los nombres de los diferentes materiales m ateriales y equipos de laboratorio. Para clasificar la gran variedad de materiales, instrumentos y equipos se eligen dos dos criterios generales generales para su mejor mejor estudio estudio y son : Por su clase de material material empleado en su fabricació fabricación. n. Por su uso especifico especifico
7.¿Son semejantes todos los volúmenes volúmenes obtenidos obtenidos para el recipiente que calibró calibró en el aparato C? No son semejantes semejantes ya que estas están en base a diferentes diferentes medidas.
8.Que volumen volumen (ml) seleccionara usted como valor valor real de la capacidad del recipiente. 50 ml. Porqué es una medida m edida que se puede utilizar con la mayorí ma yoríaa de los instrumentos de volumen volumen con esa capacidad. capacidad. 9. Si varia el volumen volumen del recipiente problema problema ¿cual seri a el primer paso del del procedimiento procedimiento para par a determinar la capacidad de este? Pesar lo en una balanza ,para luego calcularlo.
10. Señale dos(2) posibles posibles errores experimentales asociados a la medición m edición de volumen. Errores Sistemáticos Los errores sistemáticos s on más difíciles difíciles de encontrar. Sus datos y resultados pueden parecer constantes constantes y reproducibles. Aquí Aquí usted puede estar estar haciendo haciendo algo -- de lo que no está enterado -- que hace que todas sus medidas estén mal y que se desvíen por la misma magnitud. Por ejemplo, si no está enterado de que su regla se ha astillado astillado y le faltan 2 mm, todas las medidas hechas con la regla van a errar e rrar en esa magnitud, dando un error de 2 mm de exceso. Esto es un error sistemático porque todos sus datos se afectan en la misma
cantidad, y en la misma dirección. Errores por la modalidad del observador Cada observador tiene una forma característica característica de apreciar los fenómenos, y en particular, de efectuar lecturas en las mediciones. m ediciones. Lo curioso que nos muestra la experiencia, es que cada observador observador repite su modalidad en forma sistemática. De allí que se denomine a esta característica característica ecuación personal. Por ejemplo, al medir med ir tiempos un determinado determ inado observador registra los mismos con adelanto adelanto o retraso con respecto a otro observado observado r.
11. Compare la masa de agua contenida en el recipiente recipiente con el volumen considerado como el real ¿Son ¿ Son iguales? Explique. No son iguales debido a la masa que se le agrega en el recipi r ecipiente.( ente.( Principi P rincipio o de Arquímedes) 12. Princi Pr incipio pio de Arquímedes.
Masa de la piedra Volumen de la piedra Masa de los 200 ml de agua Masa de los 200 ml de agua mas la piedra suspendida Diferencia de masa en el sistema
6,2 18,8 310,8 313,4 2,3
13.¿A qué corresponde la diferencia de masa m asa en el sistema? Explique Corresponde a las mediciones mediciones de la masa sola, mientras m ientras el volumen se midió sola , teniendo en cuenta el e l principio principio de Arquímedes que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado empujado con una fuerza vertical ascendente igual igual al peso del volumen de fluido desplazado desplazado por dicho dicho cuerpo. Esta fuer fuer za recibe el nombre de empuje hidrostático o de Arquímedes, y se mide en newtons (en el SI). 14.¿Se cumple el principio de Arquímedes ?explique. ?explique. Si se cumple ya que desplaza un volumen .
Midiendo la densidad 1. Como podrías medir la masa de un liquido? Se pesa el volumen de recipiente, y luego el volumen del recipiente de un el líquido y luego se resta para calcular la masa del liquido. 2. Procedimiento para medir la masa de un líquido. líquido. Medir la masa del líquido con el recipiente y luego medir el recipiente sol. 3. Volumen del Masa de la agua jeringa 30 ml 34,4 50 ml 33,3 X ml 7,4 -------- 5 ml
Masa de la jeringa con agua 68,7 86,2 12,5
Masa del agua 34,4 51,9 5,11
Densidad del agua (masa/volumen) 1,14 1,04 1,02
4.Analiza los datos de tu t u tabla. ¿ cómo son los valores de densidad densidad del agua para los 30 y 50 ml Diferentes ya que tienes diferentes volúmenes,teniendo en cuenta que hay que calcular el volumen al dividir la masa entre el volumen. 5. Si midieras la densidad de 10 ml de agua,¿ que densidad crees que obtendrías? justifica justifica tu respuesta. Si ,ya que obtuve un volumen determinado
6. Aplicando los mismos pasos obtener la densidad del aceite. Volumen del Masa de la aceite jeringa 30 ml 50 ml X ml ------ 5 ml
23,8 23,4 7,4
Masa de la jeringa con aceite 53,6 70,8 12,5
Masa del aceite
Densidad del aceite
24,8 47 54,2
0,83 0,94 0,96
7¿ Cambia la densidad del aceite al cambiar del volumen medido? Cambia poco 8.Cúal sería la densidad de 150 ml de aceite. ace ite. 0.92 g/ml
9.Determina la densidad del alcohol.Anota en la primera columna el volumen de alcohol que utilizaras. Volumen del Masa de la alcohol jeringa 30
34,4
Masa de la jeringa con alcohol 61,7
Masa del alcohol
Densidad del alcohol
24,4
0.9
11. Deja caer suavemente los líquidos en el vaso químico, derramándolos por la orilla de éste en le orden que quieras. Anota y dibuja lo que ocurre. El aceite se va hacia abajo ya que es más denso. Aceite medio de la mezcla. Al alcohol arriba.
12.¿De 12.¿ De que crees que dependa la posición en que queda cada liquido en le vaso ? Depende de densidad 13.Si vaciáramos miel de maíz( maí z( que tiene una densidad de 1,3g/ml),en qué lugar quedaría ubicada? Por qué. Que daría ubicada en el lugar de menos densidad ya que dos líquidos el de menos densidad queda arriba.
14. Introduce un trozo pequeño de vela en la mezcla me zcla y observa que sucede. Qué se puede deducir de la densidad de la parafina. Es de 0.87 gr/cm3 es la densidad de l parafina. parafina.
1. Si se desea determinar la masa de un conjunto de objetos objetos iguales se debería pesar todo el conjunto conjunto y tomar el valor promedio o pesar cada objeto individualmente? Porqué. P orqué. Pesar cada objeto individualmente para saber su mas , ya que si utilizamos el valor promedio es la suma s uma de la aproximadas de todas las masas obtenidas 2. Densidad de un solido
Numero de piezas 1 2 3 4
Solido de forma regular r egular masa volumen 28,3 26,4 30,1 25,2
90 66 75 82,3
Densidad g/ml 0,31 0,4 0,40 0,3
6.Densidad del solido de forma irregular. Numero de piezas piezas 1 2 3 4
masa 14,1 9,0 62,9 21,2
volumen 8 8 21 10
Densidad g/ml 1,76 1.13 3.00 2,12
8.cambia la densidad de acuerdo con el tamaño, forma o cantidad del soluto utilizando? Explique Si cambia ya que la masa cambia y al calcular la densidad esta varia
9.Densidad de un metal Densidad experimental Densidad teórico Porcentaje de error
7.0 g/ml 7,86 g/ml 0,86 g/ml
11, Densidad de liquidos y una solución. Sustancias agua etanol aceite
Densidad experimental 0,92 g/ml 0,67 g/ml 0,73 g/ml
Densidad teorica 1,00 g/ml 0.810 g/cm3
Solución ( agua-etanol) agua -etanol)
2,2 g/ml
1.80 g/ml
0,92 g/ml
11.Forma ascendente de las densidades. densidades. Ascendente el agua es la mas m as baja con 1,00 mientras que la de la solución solución ( agua etanol ) es la mas alta. a lta. 12, A que se debe que la gota de aceite ocupe esa posición. Debido a su densidad.
Conclusión
En este laboratorio laboratorio he obtenido el conocimiento de cómo utilizar utilizar l abalanza abalanza , de cómo determinar la capacidad de un recipiente , la cual es de suma importancia para la química, de cómo expresar el volúmenes en las medida adecuadas con cifras significativas, significativas, expresar el volumen y la masa en forma de d e cuadros .También obtuve el conocimiento del concepto de la densidad , de los procedimientos necesarios para determinar el volumen de un liquido , en la cual utilizamos utilizamos la balanza para calcular la masa, de cómo establecer la densidad como una propiedad pr opiedad de cada sustancia independiente del volumen de ésta. También obtuve el conocimiento de la relación que existe entre la masa y lala densidad y la posición relativa que ocupa aun líquido o cuerpo e n un mezcla., de cómo interpretar una propiedad física de una u na materia, también repase como determinar de terminar el volumen mediante lala fórmula fórmula de masa entre volumen. volumen.
Bibliografía
Enciclopedia temática de siglo XXI -Mediciones-científi -Mediciones-científicas cas --- http://perso.wanadoo.es/aniorte_nic/ http://perso.wanadoo.es/aniorte_nic/apunt_metod_investigac4_7 apunt_metod_investigac4_7.htm. .htm.