UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y RECURSOS NATURALES
LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA II
PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS Profesor: Ing. Eduardo Quiroz Sánchez Integrantes: Arroyo Delgado, David Méndez Martínez, Jimmy Miranda Cashu, Victoria Vílchez Mercado, Jahaira Morocho, Marco Antonio Grupo Horario: 90G Fecha: 18/06/12
PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS
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ÍNDICE I.
INTRODUCCION……………………………….2
II.
OBJETIVOS………………………………………3
III.
MARCO TEÓRICO………………….…………3
IV.
MATERIALES…………………………………...8
V.
PROCEDIMIENTO…………………………….9
VI.
CÁLCULOS……………………………………….11
VII.
CONCLUSIONES………………………………..15
VIII.
BIBLIOGRAFÍA…………………………………16
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INTRODUCCIÓN Un líquido está formado por moléculas que están en movimiento constante y desordenado, y cada una de ellas chocan miles de millones de veces en un lapso muy pequeño. Pero, las intensas fuerzas de atracción entre cada molécula, o enlaces de hidrogeno llamados dipolo-dipolo, eluden el movimiento libre, además de producir una cercanía menor que en la que existe en un gas entre sus moléculas. Además de esto, los líquidos presentan características que los colocan entre el estado gaseoso completamente caótico y desordenado, y por otra parte al estado sólido de un líquido (congelado), ordenado. En el presente informe indagaremos en algunas de las propiedades de los líquidos tales como la densidad, el peso específico, densidad relativa, entre otros.
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I. OBJETIVOS Determinar ciertas propiedades de los líquidos trabajados en clase. Determinar la variación de ciertas propiedades en el agua a diferentes temperaturas II. MARCO TEORICO
LIQUIDOS El líquido es
un estado
de
agregación
de
la
materia en
forma
de fluido altamente incompresible. Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas. Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contiene. También se explican propiedades como la fluidez o la viscosidad. En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono. Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía).
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DENSIDAD La densidad es una medida utilizada por la física y la química para determinar la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. La ciencia establece dos tipos de densidades. La densidad absoluta o real que mide la masa por unidad de volumen, y es la que generalmente se entiende por densidad, se puede calcular con la siguiente fórmula:
La fórmula de la densidad, masa / volumen, se puede aplicar para cualquier sustancia, no obstante ésta debe ser homogénea. Pues en sustancias heterogéneas la densidad va a ser distinta en diferentes partes. En el caso de que se presente este problema lo que se debe hacer es sacar la densidad de las distintas partes y a partir de las cifras obtenidas extraer el promedio. 4
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La densidad de una sustancia puede variar si se cambia la presión o la temperatura. En el caso de que la presión aumente, la densidad del material también lo hace; por el contrario, en el caso de que la temperatura aumente, la densidad baja. Sin embargo para ambas variaciones, presión y temperatura, existen excepciones, por ejemplo para sólidos y líquidos el efecto de la temperatura y la presión no es importante, a diferencia de los gases que se ve fuertemente afectada
PESO ESPECÍFICO El peso específico es una medida de concentración de materia al igual que la densidad pero hay que tener cuidado de confundirla con ésta, confundirlas sería equivalente a confundir "peso" con "masa". Mientras que el peso específico se define como Peso por unidad de volumen, la densidad se define como Masa por unidad de volumen. Así, el peso específico está dado por la relación:
Donde γ = peso específico
P = peso del cuerpo V = volumen 5
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Típicamente se da en kilogramos-peso por litro o gramos-peso por centímetro cúbico (o mililitro) pero en el Sistema Internacional, la unidad que corresponde es el Newton por metro cúbico que en la práctica invita poco a usar debido a que el Newton es una unidad de fuerza pequeña mientras que el metro cúbico es un volumen muy grande. Así el agua tiene un peso específico de 1 kg-f / lt; significa que 1 litro de agua pesa 1 kilofuerza; equivalentemente, el peso específico del agua es de 9.8 Newton / lt o bien 1 g-f / cm³ (suele escribirse 1 g-f / cc un gramo fuerza por centímetro cúbico, o también 1 g-f / cc), o también 9800 Newton / m³.
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DENSIDAD RELATIVA La densidad relativa o gravedad específica que compara la densidad de una sustancia con la del agua; está definida como el peso unitario del material dividido por el peso unitario del agua destilada a 4ºC. Se calcula con la siguiente fórmula:
A la hora de calcular una densidad, se da por hecho que es la densidad absoluta o real, la densidad relativa sólo se utiliza cuando se pide expresamente. Existe un instrumento llamado densímetro o hidrómetro que determina la densidad relativa de los líquidos. Consiste en un cilindro y un bulbo (pesado para que flote) de vidrio que en su interior contiene una escala de gramos por centímetro cúbico. Se vierte el líquido en la parte de la jarra alta y el hidrómetro baja hasta que flote libremente, y en la escala se puede ver qué densidad presenta la sustancia en cuestión. Existen varios tipos de densímetros específicos para distintos líquidos: alcoholímetro (alcohol), lactómetro (leche), sacarómetro (melaza), salímetro (sales), entre otros.
PESO ESPECÍFICO RELATIVO El peso específico relativo es el peso específico de una sustancia, con respecto al agua, tomándose el valor de esta por lo general a una temperatura de 4°C, debido a esto se denomina que el peso específico relativo es adimensional. Se puede calcular con la siguiente fórmula:
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III. MATERIALES
4 Jeringas
Estufa Eléctrica
Solución de NaCl
Probeta
Balanza Eléctrica
Solución de HCl
Termómetro
Vaso Beaker
Agua Fría y Caliente 8
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IV. PROCEDIMIENTO 1. Poner 50ml de H 2O a hervir en la estufa eléctrica, y poner otros 50 ml en un vaso Beaker a temperatura ambiente
2. Preparar una solución de NaCl con 64.168gr de NaCl en 250 ml de agua, y ponerla en un vaso Beaker, de manera similar preparar una solución de HCl y verterla en un vaso Beaker
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3. Tomar las temperaturas de las 4 soluciones
4. Asignar las jeringas para cada solución y pesarlas
5. Tomar 4ml de muestra de cada solución y pesar la jeringa con la solución contenida
6. Tomar datos y realizar cálculos para determinar la Densidad, Densidad Relativa, Peso específico y Peso específico relativo 0 1
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V. CÁLCULOS
CON AGUA A TEMPERATURA AMBIENTE
Masa de la jeringa Masa de agua + masa de la jeringa Masa del agua Volumen del agua Temperatura del agua
7.067 gr 11.407 gr 4.34 gr 4 ml 21 °C
→ Densidad
ρ= ρ=
ρ = 1085 kg/m3 → Peso específico
δ= δ=
δ = 10643.85 N/m 3 → Densidad relativa
ρr = ρr =
ρr = 1.085
→ Peso específico relativo
δr = δr =
δr = 1.085 1 1
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CON EL NaCl 7.154 gr 11.810 gr 4.651 gr 4 ml 22 °C
Masa de la jeringa Masa de NaCl + masa de la jeringa Masa del NaCl Volumen del NaCl Temperatura del NaCl → Densidad
ρ= ρ=
ρ = 1162.75 kg/m 3 → Peso específico
δ= δ=
δ = 11406.58 N/m 3 → Densidad relativa
ρr = ρr =
ρr = 1.163
→ Peso específico relativo
δr = δr =
δr = 1.163 2 1
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CON EL HCl 7.692 gr 12.060 gr 4.968 gr 4 ml 24 °C
Masa de la jeringa Masa de HCl+ masa de la jeringa Masa del HCl Volumen del HCl Temperatura del HCl → Densidad
ρ= ρ=
ρ = 1242kg/m 3 → Peso específico
δ= δ=
δ = 12184.02 N/m 3 → Densidad relativa
ρr = ρr =
ρr = 1.242
→ Peso específico relativo
δr = δr =
δr = 1.242
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CON AGUA CALIENTE 7.12 gr 11.324 gr
Masa de la jeringa Masa de agua caliente + masa de la jeringa Masa del agua caliente Volumen del agua caliente Temperatura del agua caliente
4.204 gr 4 ml 75 °C
→ Densidad
ρ= ρ=
ρ = 1051 kg/m3 → Peso específico
δ= δ=
δ = 10310.31 N/m 3 → Densidad relativa
ρr = ρr =
ρr = 1.051
→ Peso específico relativo
δr = δr =
δr = 1.051 4 1
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% ERROR
• CON AGUA A TEMPERATURA AMBIENTE
Densidad: E%= ((1085 – 1000)/1000) x100 E%= 8.5%
• CON EL NACL
Densidad: E%= ((1162.75 – 2200)/11000) x100 E%= 47.15%
• CON EL H2SO4
Densidad: E%= ((1242 – 1200)/1200) x100 E%=3.5%
VI. CONCLUSIONES La densidad del agua fría es mayor a la del agua caliente debido a que en cuanto más fría este la sustancia las moléculas se expanden , siendo el líquido muy particular debido a que aumenta su densidad a máxima cuando está cerca de 4C y no a 0C de temperatura El ácido clorhídrico tiene mayor densidad que el cloruro de sodio debido a que tiene las moléculas más expandidas y son más grandes con respecto a la otra El ácido clorhídrico en nuestro experimento fue el que mayor densidad obtuvo debido a que es un ácido fuerte y que su concentración es mayor a la de los demás 5 1
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VII. BIBLIOGRAFÍA www.miliarium.com www.uclm.es es.answers.yahoo.com www.misrespuestas.com es.wikipedia.org concurso.cnice.mec.es
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