UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS TARMA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial
CATEDRA
: ANALISIS DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES AGROINDUSTRIALES
CATEDRATICO
: Ing. BAQUERIZO CANCHUMANYA, Mery Luz
SEMESTRE
: VI
ALUMNO
: EGOAVIL SAUÑI, Michael Jordan
TARMA – PERU 2015
INTRODUCCION En la industria el control de calidad de los productos finales incluye muchas pruebas para su análisis químico y físico, generalmente la determinación de densidad forma parte del esquema de pruebas que se realizan. Por ello es necesario saber cómo determinarla y saber el uso correcto de los materiales que se utilizan como es el picnómetro y densímetro. Se espera que este trabajo sea del agrado de todos aquellos que tengan la oportunidad de leerlo.
OBJETIVOS: 1. Determinar la densidad de las muestras utilizando el picnómetro.
2. Determinar la densidad de las muestras utilizando el densímetro .
II. 2.1.
REVISION BIBLIOGRAFICA
DENSIDAD
En física y química, la densidad (del latín densĭtas, -ātis) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinadovolumen de una sustancia. Usualmente se simboliza mediante la letra rho ρ del alfabeto griego. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.
Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos la densidad alrededor de un punto puede diferir de la densidad media. Si se considera una sucesión pequeños volúmenes decrecientes (convergiendo hacia un volumen muy pequeño) y estén centrados alrededor de un punto, siendo la masa contenida en cada uno de los volúmenes anteriores, la densidad en el punto común a todos esos volúmenes:
La unidad es kg/m³ en el SI.
Como ejemplo, un objeto de plomo es más denso que otro de corcho, con independencia del tamaño y masa
PICNOMETRO
2.2.
El Picnómetro es un instrumento de medición cuyo volumen es conocido y permite mediante gravimetría a una determinada temperatura. 1 La metodología que estudia los resultados obtenidos mediante este instrumento se denomina Picnometría.conocer la densidad o peso específico de cualquier fluido ya sea líquido o sólido
2.2.1. METODOLOGIA Y CALCULO Para sólidos y líquidos muy viscosos, el polvo o pasta se pone en el picnómetro y se compacta hasta llenar a ras, luego se pesa dando el peso de la muestra de polvo. A continuación, se completa el llenado del picnómetro con agua desionizada o destilada. El peso del líquido desplazado es registrado y así se halla la gravedad específica del sólido. Para líquidos fluidos, el picnómetro se pesa vacío, luego lleno de agua destilada hasta el enrase para determinar su volumen a una determinada temperatura, y luego se llena del mismo modo con el líquido problema, la densidad de éste puede calcularse sencillamente. Todas las determinaciones para que sean válidas deben ser a la misma temperatura. Teniendo en cuenta que el volumen es siempre el mismo:
y que a partir de la definición de densidad;
se sigue que, con el mismo volumen, la de densidad es proporcional a la masa, la densidad de la muestra viene dada por:
siendo: : masa de muestra contenido en el picnómetro; : densidad de la muestra contenido en el picnómetro; : masa de agua (o líquido de densidad conocida) contenido en el picnómetro; : densidad del agua (o líquido de densidad conocida) contenido en el picnómetro.
Los resultados se expresan usualmente como kg/m 3, g/cm3
2.3.
DENSIMETRO
Un densímetro es un instrumento de medición que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa yvolumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical. El término utilizado en inglés es hydrometer ; sin embargo, en español, un hidrómetro es un instrumento muy diferente que sirve para medir el caudal, la velocidad o la presión de un líquido en movimiento.
2.3.1. TIPOS DE DENSIMETRO La forma más conocida de densímetro es la que se usa para medir la densidad de leche, llamado lactómetro, que sirve para conocer la calidad de la leche. La densidad específica de la leche de vaca varía de 1,027 hasta 1,035. Como la leche contiene otras sustancias, aparte de agua (87%), también se puede saber la densidad específica de albúmina, azúcar, sal, y otras sustancias más ligeras que el agua. •
Lactómetro - Para medir la densidad específica y calidad de la leche.
•
Sacarómetro - Para medir la cantidad de azúcar de una melaza.
•
Salímetro - Para medir la densidad específica de las sales.
•
Areómetro Baumé - Para medir concentraciones de disoluciones.
La escala Baumé se basa en considerar el valor de 10ºBé al agua destilada. Existen fórmulas de conversión de ºBé en densidades: •
Para líquidos más densos que el agua: d = 146'3/(136'3+n)
•
Para líquidos menos densos que el agua: d = 146'3/(136'3-n)
III.
3.1.
3.2.
MATERIALES Y METODOS
MATERIALES
Picnómetro
Densímetro
Buretas
Pizetas
METODOS
3.2.1. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD MEDIANTE EL USO DEL PICNOMETRO
En primer lugar pesamos cada uno de los picnómetros anotando su capacidad y su peso.
Capacidad del picnómetro
Masa del picnómetro
9.346ml
26.91gr
24.410ml
32.581gr
25.011ml
23.2191gr
49.917ml
46.5903gr
Para mi práctica utilice el picnómetro más pequeño de 9.346ml de capacidad.
Verificamos el peso del picnómetro (completo) vacío en la balanza, verifique que este seco y limpio
Llenar el picnómetro con agua destilada hasta rebosar, seque por fuera y pesar con el agua destilada, también anotar su temperatura
Luego del pesado descartar el agua, lavarlo y secarlo.
Llenar el picnómetro con la muestra y se procede a pesar
Luego de todo el procedimiento calcular la densidad relativa con los resultados obtenidos
3.2.2. DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD MEDIANTE EL USO DEL DENSIMETRO
Tomar una probeta de 250ml, llene con el alimento asignado hasta rebosar
Sumergir el lactodensímetro hasta que esté en su posición de equilibrio, dándole un movimiento rotatorio
Luego de transcurrido un minuto efectué la lectura
IV. 4.1.
RESULTADOS Y DISCUSIONES
RESULTADOS
Se
obtuvo
los
siguientes
resultados
al
realizar
la
DETERMINACION DE DENSIDADES
Tabla 1: DETERMINACION CON EL PICNOMETRO TEMPERATURA ºC MUESTRA
Agua
Muestra
Masa del
Masa del
Masa del
Densidad
picnómetro
picnómetro
picnómetro
relativa
vacío
vacio+agua
vacio+muestra
SHAMPOO
21ºC
28ºC
26.91gr
36.1984gr
36.3741gr
1.0189
CIFRUT
21ºC
22ºC
26.91gr
36.1984gr
36.5895gr
1.0421
Tabla 2: DETERMINACION CON EL DENSIMETRO MUESTRA
T ºC
DENSIDAD RELATIVA
Cifrut
22ºC
1.043
4.2.
DISCUSIONES Las densidades obtenidas con el picnómetro y el densímetro se acercan peo no son iguales y esto se menciona en (PEARSON D., “Técnicas de Laboratorio para el Análisis de Alimentos) e l margen de error que se pueda haber registrado al calcular la densidad de las muestras, se debe en su gran mayoría a fallas de precisión debido a nuestra
inexperiencia
en
la
manipulación
del
picnómetro
y
densímetro, sumado a factores ambientales, como la temperatura que de una u otra manera influye en el cálculo de la densidad especialmente en el caso de los líquidos. Otro detalle que acarreo nuestra falla en las mediciones, fueron las impurezas del material, ya que todos los materiales tienen ganga, y esta de una u otra forma afecta la exactitud e incrementa el margen de error.
V.
CONCLUSIONES
Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la densidad de un líquido, dependiendo de la cantidad y las características que éste tenga.
El resultado obtenido en la medición con el picnómetro pudo ser no tan exacto porque se tenía que realizar un buen secado para proceder a pesar nuestra muestra.
Según las pruebas realizadas en el laboratorio se pudo comprobar que realmente el procedimiento usado no es tan exacto, pero sí muy cercano ya que el margen de diferencia entre los resultados es de centésimas y hasta de milésimas entre el densímetro y el picnómetro.
VI.
MISCELANEA
A. QUE METODOS EXISTEN PARA DETERMINAR DENSIDAD EN PRODUCTOS SOLIDOS 1. Determinación de la densidad por el método geométrico Consiste en pesar el sólido (w s) y medir sus dimensiones (si tiene una forma geomética regular). Si se trata de un paralelipípedo, el volumen corresponde al producto:
V = a x b x c Donde a, b, c corresponden a las dimensiones. Si el objeto es cilíndrico V = p r 2h, siendo r el radio y h la altura o V = 4/3 p r 3 si el objeto es esférico. Utilizar la regla y el Vernier para tomar los datos de las dimensiones de cada sólido. Con los datos obtenidos se puede calcular la densidad.
Tabla 1.1 Datos para determinar la densidad por el método geométrico Dimensiones cilindro Sólido ws (g) r (cm) h (cm) Fe Cu Al Pb Bronce
paralelipípedo a
b
(cm) (cm)
c (cm)
V (cm3)
2. Determinación de la densidad por el método de la probeta El sólido se sumerge con cuidado y completamente en una probeta que contiene un volumen exacto de agua ( V o ). Luego se lee cuidadosamente el volumen final (V f ). El volumen del sólido corresponde a la diferencia:
V = V = V f - V o Con los datos obtenidos se puede determinar la densidad (figura 2.1).
Figura 2.1 Método de la probeta
Tabla 2.2 Datos para determinar la densidad por el método de la probeta Sólido Fe Cu Al Pb Bronce
Vo(cm3)
Vf (cm3)
V=
V (cm3)
3. Determinación de la densidad por el principio de Arquímedes Se pesa un vaso de precipitados (en su lugar puede usarse un recipiente plástico) parcialmente lleno de agua (w b). Luego se ata el sólido con un hilo delgado y se suspende en el beaker con agua tal como se ilustra en la figura 2.2. Asegurarse de que el sólido no toque las paredes del vaso. Se obtiene el peso del sistema y se anota su peso como w T.
Figura 2.2 Principio de Arquímedes La cuerda sostiene el peso del sólido pero no anula el empuje, de tal manera que wT es igual al peso del recipiente con agua más el empuje (peso del agua desalojada por el sólido, w des). Análogamente a la ecuación:
E = wdes = wT - wb = VdL Teniendo en cuenta la ecuación 2.6, la densidad se puede calcular a partir de la expresión:
Donde, si el líquido es agua, d L corresponde a 1.00 g/mL.
Tabla 2.3 Datos para determinar la densidad por el principio de Arquímedes
Sólido
wT (g)
wb (g)
E = wT – wb (g)
Fe Cu Al Pb Bronce
B. ELABORE UN CUADRO DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES CON SU RESPECTIVA DENSIDAD PRODUCTO
DENSIDAD
Gaseosa
1,696 kg/m3
Cerveza
1.015 kg/m3
Cifrut
1.0421 kg/m3
Chicha morada
1.035 kg/m3
Leche
1.029 kg/m3
Sporade
1.005 kg/m3
REVISION BIBLIOGRAFICA
GODED A. Y MUR. “Técnicas modernas aplicadas a la Leche” CASERES, R. “Tratado de Análisis Químico. Tomo II”. Publicaciones:
Evaluación de la Calidad de la Leche en la zona de Aroa.
CONTRERAS M. Y GARECA S. “Aspectos Generales sobre el Análisis de
Leche”
GARECA S., Módulo I “Control de Calidad de la Leche”
CHEFTEL J.C., “Introducción a la Bioquímica y Tecnología de Alimentos.”
Vol. I
CASERES R., “Tratado de Bromatología”
DESROSIERI N.W., “Elementos de Tecnología de Alimentos”
Publicaciones: MORENO ISABEL, “Manual para el Control de Calidad y
algunos Productos Lácteos”
PEARSON D., “Técnicas de Laboratorio para el Análisis de Alimentos”
POTTER N., “La Ciencia de los Alimentos”
Normas COVENIN
VALENCIANO “Guía Práctica de Análisis Bromatológico. Vol. IV”
DEIBIS R., “Guía Práctica de Control de Calidad”
GARECA S., “Aspecto teórico sobre Harinas”
