INTEGRANTES: Arango Muñoz Juan Alberto Alberto Armenta Lezama Jazmín Pamela Caro Iván
FECHA: 09 de Septiembre de 20!
PRÁCTICA 2: "#en$idad%
PRÁCTICA 2: “DENSIDAD” ABSTRACT: Se prepararon di$olu&ione$ de agua ' az(&ar en di)erente$ &on&entra&ione$* 0+ 2+ ,+ -+ 2+ !+ 20+ 2,+ 2- ' .2 /mm+ &on el ob1etivo de medir la den$idad de 00 mL+ 0 mL ' 3 mL+ de una di$olu&i4n de az(&ar de la mi$ma &on&entra&i4n /mm+ utilizando un den$ímetro de e$&ala 500065200 gmL de di$olu&i4n5 Se determin4 la den$idad de &ada una de la$ di$olu&ione$ de az(&ar re$tante$+ &on e$to$ dato$ $e &al&u &al&ula la la &on&e &on&entr ntra&i a&i4n 4n en /m7 /m7 ' $e elabor elabora a una &urva de &alibra &alibra&i4 &i4n n 8ue rela&iona la den$idad en )un&i4n de la &on&entra&i4n /m75 ambi:n $e &al&ul4 la den$idad de &uatro re)re$&o$ di)erente$ &on un den$ímetro de e$&ala 500065200 gmL ' $u$ &ontraparte lig;t &on un den$ímetro de e$&ala 05-0065000 gmL+ para de$pu:$ determinar el valor de la &on&entra&i4n /m7 en ba$e a la &urva de &alibra&i4n previamente elaborada5
TABLAS DE DATOS: ➢
➢ ➢
Para determinar la den$idad $e utilizaron do$ den$ímetro$+ uno de e$&ala 50006 5200 gmL ' otro de e$&ala 05-0065000 gmL de di$olu&i4n5 Para medir lo$ vol(mene$ de agua $e utiliz4 una probeta de 00 mL5 Para medir la ma$a del az(&ar $e u$4 la balanza <= de dere&;a a iz8uierda5
TABLA 1 Densidad de distintos volúmenes de disoluciones de agua y azúcar al 4% m/m Temperatura: 23=C
VOL!EN "mL#
DENSIDAD DE LA DISOLCI$N "%&mL 'e '()*+u,(-.#
00
500
0
502
3
502
TABLA 2 Densidad de distintas disoluciones de agua y azúcar a diferentes concentraciones Temperatura: 23=C
CONCENTRACI$N "/m&m#
DENSIDAD DE LA DISOLCI$N "%&mL 'e '()*+u,(-.#
05000
0599!
250,9
500,
,5-.
502
-53.
502-
.5!9
50,,
952,
50!2
2500
50-0
.530
509-
.950,
5!
,352,3
5.,
TABLA 0 Densidad de bebidas comerciales y los valores de azúcar reportados por las empresas. Temperatura: 23>C
BEBIDA
VALORES DE ACAR REPORTADOS
DENSIDAD E3PERI!ENTAL DE LA BEBIDA "%&mL 'e re4re),*#
Ca.t('a' 'e a56,ar
V*+6me. 'e p*r,(-.
C*,a C*+a
25000 g
2005000 mL
50.!
C*,a C*+a L(%7t
005000 g
2005000 mL
0599!
S8u(rt
-5000 g
2005000 mL
50.0
S8u(rt L(%7t
005000 g
2005000 mL
0599!
Spr(te
.25000 g
.5000 mL
50.2
Spr(te L(%7t
005000 g
.5000 mL
0599!
S('ra+ !u.'et
.!5000 g
.5000 mL
50.!
S('ra+ !u.'et L(%7t
005000 g
.5000 mL
0599!
TRATA!IENTO DE DATOS:
n
!e'(a ar(tm9t(,a:
x
?
❑ x ∑ = i
i
1
n
De)(a,(-. e)t;.'ar: E
100
|
σ
?
− de error
√
n
❑( x − x )❑ ∑ =
2
i
i
1
( n −1 )
|
valor te ó rico −valor experimental × 100 valor teó rico
masadel componente × 100 masadelame zcla masadel componente × 100 / m&V: volumen dela disolució n m De.)('a': ρ= v y =0.0038 x + 0.996 donde @? Con&entra&i4n /m7B '? #en$idad
/ m&m:
TABLAS DE RESLTADOS: TABLA > Densidad de distintos volúmenes de disoluciones de agua y azúcar al 4% m/m Temperatura: 23=C
VOL!EN "mL#
DENSIDAD DE LA DISOLCI$N "%&mL#
1
005000
500
2
05000
502
0
35000
502
x
50
σ
50 gmL
± 0500 gmL
TABLA ? Densidad de distintas disoluciones de agua y azúcar a diferentes concentraciones Temperatura: 23>C
CONCENTRACI$N "/m&m#
DENSIDAD DE LA DISOLCI$N
CONCENTRACI$N "/m&V#
"%&mL# 1
05000
0599!
05000
2
250,9
500,
250!
0
,5-.
502
,50!.
>
-53.
502-
-52,
?
.5!9
50,,
2532
@
952,
50!2
350,9
2500
50-0
25!!9
.530
509-
2!5,.2
.950,
5!
.5..-
1
,352,3
5.,
.!5.-!
x
950--
503
593-
σ 950--/ mm ± !5.. / mm
503 gmL ± 050,9 gmL
593-/ m7 ± 253.2/ m7
Curva de densidad de disoluciones de azúcar a diferentes concentraciones (%m/V) 1.15
1.1
1.05
!en"i#a# ($/m #e #i"o&'ción
y=0.0038x + 0.996 1
0.95
0.9
0
5
10
15
20
25
30
35
Concentración (%m/V
40
TABLA @ Densidad y concentración de distintas bebidas comerciales y sus contraparte light Temperatura: 23=C
BEBIDA
DENSIDAD DE LA BEBIDA "%&mL 'e re4re),*#
CONCENTRACI$N E3PERI!ENTAL "/m&V#
1
C*,a C*+a
50.!
052!
2
C*,a C*+a L(%7t
0599!
05000
0
S8u(rt
50.0
-59,3
>
S8u(rt L(%7t
0599!
05000
?
Spr(te
50.2
95,3.
@
Spr(te L(%7t
0599!
05000
S('ra+ !u.'et
50.!
052!
S('ra+ !u.'et L(%7t
0599!
05000
TABLA @ Densidad y concentración de distintas bebidas comerciales y sus contraparte light Temperatura: 23=C
BEBIDA
DENSIDAD DE LA BEBIDA "%&mL 'e re4re),*#
CONCENTRACI$N E3PERI!ENTAL "/m&V#
1
C*,a C*+a
50.!
052!
2
C*,a C*+a L(%7t
0599!
05000
0
S8u(rt
50.0
-59,3
>
S8u(rt L(%7t
0599!
05000
?
Spr(te
50.2
95,3.
@
Spr(te L(%7t
0599!
05000
S('ra+ !u.'et
50.!
052!
S('ra+ !u.'et L(%7t
0599!
05000
TABLA Concentraciones de azúcar obtenidas en las bebidas comerciales, su concentración real y el % de error en la medición.
BEBIDA
CONCENTRACI$N E3PERI!ENTAL "/m&V#
CONCENTRACI$N TE$RICA "/m&V#
/ DE ERROR
1
C*,a C*+a
052!
0500
052,-
2
C*,a C*+a L(%7t
05000
05000
05000
0
S8u(rt
-59,3
95000
05-9
>
S8u(rt L(%7t
05000
05000
05000
?
Spr(te
95,3.
950,
5092
@
Spr(te L(%7t
05000
05000
05000
S('ra+ !u.'et
052!
05,0
.5-0!
S('ra+ !u.'et L(%7t
05000
05000
05000
ANÁLISIS DE RESLTADOS
Al determinar la den$idad de la$ di$olu&ione$ de 00 mL+ 0 mL ' 3 mL de &on&entra&i4n ,/ mm+ $e obtuvieron lo$ $iguiente$ re$ultado$* 502 gmL de di$olu&i4n para la$ do$ (ltima$ ' 500 gmL de di$olu&i4n para la primera5Con ba$e en e$to$ valore$+ $e in)iere 8ue la den$idad e$ una propiedad inten$iva+ pue$ determinamo$ 8ue no depende de la &antidad de materia+ en e$te &a$o el volumen de la di$olu&i4n5 Sin embargo e$to no $e pudo probar para la primera mue$tra+ lo má$ $eguro e$ 8ue o&urrieron errore$ en e$a determina&i4n+ ' &omo &on$e&uen&ia lo$ valore$ no $on lo$ mi$mo$+ debido a ello e@i$te una de$via&i4n e$tándar de 50 gmL ± 0500 gmL5 Lo$ errore$ $e pueden atribuir a* D Ena mala le&tura del den$ímetro5 D
= 0< @ #onde "'% variable dependienteB e$ la den$idad en gmL ' "@% variable independienteB e$ la &on&entra&i4n en /m75 Se trata por tanto de una )un&i4n polinomial de primer grado 8ue de$&ribe una re&ta &re&iente $u pendiente e$ po$itivaB &u'o$ valore$ en "'% den$idadB dependen dire&tamente de lo$ valore$ de "@% &on&entra&i4nB5 Ftra propiedad de e$ta$ )un&ione$ e$ 8ue lo$ valore$ promedio de amba$ variable$ $on &orre$pondiente$+ e$ de&ir al valor promedio de la den$idad le &orre$ponde el valor promedio de la &on&entra&i4n tal &omo $e ob$erva al )inal de la abla 5 Ginalmente el &ál&ulo de la de$via&i4n e$tándar en e$te problema (ni&amente no$ da el re)erente de &uanto varia la den$idad re$pe&to al promedio5 Lo$ errore$ 8ue pudieron o&urrir durante el problema do$ $on*
D
BEBIDA
CONCENTRACI$N OBTENIDA "/m&V#
CONCENTRACI$N REAL "/m&V#
/ DE ERROR
1
C*,a C*+a
052!
0500
052,-
2
S8u(rt
-59,3
95000
05-9
0
Spr(te
95,3.
950,
5092
>
S('ra+ !u.'et
052!
05,0
.5-0!
l / de error en lo$ dato$ de Co&a6Cola ' S8uirt $on mínimo$ por lo &ual avalamo$ la in)orma&i4n reportada por la empre$a+ a$umiendo 8ue la varia&i4n en lo$ re$ultado$ $e trata de un error en el de$arrollo de la prá&ti&a+ $in embargo no$ $urgen duda$ &on el Sprite ' el Sidral Mundet pue$ nue$tro$ valore$ $e en&uentran por en&ima lo$ reportado$+ la re$pue$ta a e$to puede $er 8ue la empre$a e$t: reportando dato$ )al$o$ o $e ;a'an &ometido errore$ durante la determina&i4n de la den$idad+ $uponiendo 8ue $ea e$to+ lo$ errore$ pudieron $er* D
D Healizar una mala le&tura del den$ímetro5 D
CONCLSIONES EVALACI$N: Pr*+ema 1: La den$idad e$ una propiedad inten$iva de la materia5 Pr*+ema 2: La den$idad en una di$olu&i4n e$ dire&tamente propor&ional a la &on&entra&i4n del $oluto+ $4lo $i la den$idad del $oluto e$ ma'or 8ue la del di$olvente+ en nue$tro e@perimento la e&ua&i4n de la re&ta 8ue de$&ribe e$ta rela&i4n e$* '?0500.-@ 0599!+ donde "'% e$ la variable dependiente 8ue repre$enta la den$idad ' "@% e$ la variable independiente 8ue repre$enta la &on&entra&i4n en /m75
Pr*+ema 0: Lo$ re)re$&o$ lig;t tienen una &on&entra&i4n de az(&ar tanto te4ri&a &omo e@perimentalB del 05000/ m7+ mientra$ 8ue lo$ valore$ reportado$ para la Co&a6Cola ' el Sprite di)ieren de lo$ obtenido$ en un 052,-/ ' un 05-9/ re$pe&tivamente+ &i)ra$ 8ue ;a&en a lo$ valore$ realmente &er&ano$+ por el &ontrario lo$ re$ultado$ obtenido$ para el S8uirt ' el Sidral Mundet varían de lo$ reportado$ en un 5092/ ' un .5-0!/ re$pe&tivamente+ lo 8ue ;a&e dudar a&er&a lo reportado por la$ empre$a$ o la e@a&titud de nue$tro pro&edimiento5
D D D D
D
Para la me1orar la prá&ti&a proponemo$* $pe&i)i&ar el volumen re8uerido para preparar la$ di$olu&ione$5 omar en &uenta al preparar la$ di$olu&ione$ de &on&entra&i4n /mm+ 8ue la den$idad del agua no e$ $iempre gmL5 La per&ep&i4n de 8uien toma la le&tura del den$ímetro no e$ una buena op&i4n para realizar &ál&ulo$ e@a&to$+ proponemo$ u$ar un den$ímetro digital5 Preparar la$ di$olu&ione$ del e@perimento uno por $eparado ' a$í evitar 8ue &ierto volumen e$t: má$ &on&entrado 8ue otro+ dado 8ue no podemo$ tener la &erteza de 8ue en nue$tra di$olu&i4n el $oluto $e en&uentre di$tribuido per)e&tamente por todo el di$olvente5 Llevar a &abo lo$ problema$ ' 2 en un día ' lo$ problema$ . ' , en otro+ pue$ en e$ta o&a$i4n no pudimo$ realizar la parte )inal de la prá&ti&a+ lo &ual de1a en el aire $i en realidad la den$idad &ambia &on la varia&i4n de la temperatura+ 8ue era uno de lo$ ob1etivo$ de la prá&ti&a5
TRATA!IENTO DE RESIDOS: anto lo$ re)re$&o$ &omo la$ $olu&ione$ de az(&ar $e pueden de$e&;ar &on $eguridad en la$ tar1a$+ no $e tiene 8ue ;a&er ning(n pro&edimiento e@tra5
CESTIONARIO FINAL: 1 JLa 'e.)('a' e) u.a pr*p(e'a' (.te.)(a * e
$e agregara al tubo del den$ímetro al ;a&er la medi&i4n+ el re$ultado $iempre era el mi$mo5 n otra$ palabra$ e$ inten$iva por8ue no depende de la ma$a o del tamaño de la $u$tan&ia5
2 E
0 JMu9 repre)e.ta e+ a+*r 'e +a *r'e.a'a a+ *r(%e. e. +a ,ura 'e ,a+(ra,(-.K Lo$ valore$ en "'% repre$entan la den$idad en gmL de la di$olu&i4n a di)erente$ &on&entra&ione$ /m7+ el valor de "'% a una &on&entra&i4n 05000/ m7 repre$enta en nue$tro &a$o la den$idad (ni&amente del agua pue$ no tiene ning(n $oluto di$uelto5
> JC-m* (.4+ue +a temperatura e. +a 'e.)('a' 'e u.a '()*+u,(-. 'e a56,arK A menor temperatura ma'or e$ la den$idad pue$to 8ue una mi$ma ma$a de di$olu&i4n pa$a a o&upar un volumen má$ pe8ueño+ &a$o &ontrario a &uando aumenta la temperatura+ mi$ma ma$a de la di$olu&i4n+ ma'or volumen ' por ende menor den$idad5
? S( +a 'e.)('a' e) e+ ,*,(e.te ma)a&*+ume. JMu9 e) +* 8ue )e e)t; m*'(4(,a.'* e. +a '()*+u,(-. ,ua.'* '()m(.ue +a temperaturaKJAume.ta * '()m(.ueK Al di$minuir la temperatura $e modi)i&a el volumen del di$olvente pue$ e$te di$minu'e+ a nivel mole&ular $u$ partí&ula$ $e a&omodan &ompa&tándo$e ' ad8uiriendo ma'or orden dimen$ional5
REFERENCIAS: ;ttp*depa5)8uim5unam5m@am'dar&;ivero1er&i&io$N0.!5pd) ;ttp$*e$5$&ribd5&omdo&309--.-E
Qien en general5
