UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERA ELECTRNICA Y ELCTRICA

LABORATORIO DE QUMICA GENERAL

Densidad de slidos y lquidos

Profesora: Ing. Marina Silva MezaGrupo: Mircoles 8 10 am

Integrantes: Pichilingue Chalco, Steven cd: 14190182 Guzmn Pariona Silva, Roly Hasael cod.14190208

Lima, 17 de Setiembre del 2014LIMA PER

2014

ndice

Objetivos3Principios tericos4Materiales y reactivos5Procedimiento experimental7Cuestionario14Conclusin18Recomendaciones19Bibliografa19

I. Objetivos:

Conocer el empleo adecuado de los instrumentos del laboratorio, sus ventajas y sus riesgos.

Analizar y determinar por medio de diferentes instrumentos la densidad de slidos y lquidos en ellaboratorio.

Utilizar el principio de Arqumedes para calcular algunos volmenes.

Consolidar el concepto de densidad.

Principios Tericos:El Universo est constituido por materia cuyas propiedades principales son la masa y el volumen (espacio) que ocupa. Y debido a estas propiedades, se obteniendo una nueva relacin, denominada densidad.Tomando en cuentas estas propiedades, en este experimento determinaremos la densidad de algunos slidos (aluminio y cobre), lquidos (agua destilada) y soluciones acuosas (sulfato de cobre); utilizando para ello, una balanza electrnica, y posteriormente, comparar los resultados con los datos tericos, determinados en la tabla peridica.Para comprender este experimento, comenzar dando las definiciones de algunos conceptos: Masa: Es la medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo, que adems, es inherente a todo cuerpo.

Volumen: Es la magnitud escalar definida como la extensin en tres dimensiones de una regin del espacio

Densidad: Es la relacin entre la masa y el volumen de una muestra. El valor de esta propiedad puede identificar a una sustancia.

Las unidades de medida ms usadas para la densidad de slidos y lquidos son: g/ml, g/cm3 y lb/ft3; para los gases, la densidad se expresa en g/L.

Densidad relativa (peso especfico): Es un nmero que determina la relacin de la masa de un cuerpo y la masa de un volumen igual de la sustancia que se toma como patrn.

Densidades de las sustancias utilizadas:

Sustancia utilizadaDensidad (g/mL)

Agua destilada 0.996

Sulfato de cobre (acuoso) 1.053

Cobre 8.93

aluminio 2.7

Determinacin del margen de error: En todo experimento, los clculos nunca sern exactos a los esblencados tericamente. Por ello, es necesario comparar los datos experimentales con los datos tericos, y as, determinar los mrgenes de error.

Error absoluto: Queda determinado al comparar, el valor terico obtenido de la informacin bibliogrfica, con el valor experimental.

Dnde: Vt = Valor terico.Ve = Valor experimental.

Porcentaje de error: Es la relacin entre el valor absoluto y el valor verdadero, todo multiplicado por 100.

Donde el % de error puede ser positivo por defecto o negativo por exceso.Materiales y reactivos:

Instrumentos:

1. BALANZA ELCTRICA DIGITAL- Es un aparato que tiene una gran sensibilidad, tienen una aproximacin de 0.01g de sensibilidad.

2. DENSMETRO- Su utilizacin era sencilla se introducan en el lquido a analizar, y observar hasta que punto se hundan y as determinar ladensidad relativade los lquidos sin necesidad de calcular antes sumasa yvolumen.

3.VASO DE PRECIPITACIN- Sirve para preparar o calentar sustancias y traspasarlquidos.

4.BAGETA- Se utilizan para agitar o mover sustancias, es decir, facilitan la homogenizacin.

5.PROBETAS- Permite medir volmenes las hay de vidrio y de plstico y de diferentes capacidades.

6.PROPIPETA- Asegurar la transferencia de lquidos de todo tipo (en conjunto con la pipeta) especialmente los que poseen propiedades especficas (corrosivos, txicos, odorferos, radiactivos o estriles).

7.PISETA-Recipiente que contiene agua destilada.

Reactivos:

1. Agua Destilada: es aquella sustancia cuya composicin se basa en la unidad de molculasde H2O y ha sido purificada mediantedestilacin.

2. Sulfato de cobre lquido: IV.Procedimiento experimental:

Para la Parte experimental se utiliz la balanza, el vaso de precipitacin, la probeta, la propipeta y la piseta.Determinacin de la densidad de SlidosPara este experimento, se utiliz el principio bsico de Arqumedes que determina el volumen de un slido por desplazamiento de agua.Experimento N 1 Determinar densidades de los slidos de Aluminio (Al) y Cobre (Cu).

SEGUIMOS LOS SIGUIENTES PASOS:2. En una probeta de plstico de 100ml aadimos agua hasta llegar a los 70 ml.3. insertamos el primer grupo de Al, anotamos el nuevo volumen. Realizamos lo mismo con el grupo restante de Cobre.

1. Pesamos los slidos de aluminio y de cobre

4. Calculamos el volumen de los metales, y su respectivaDensidad

5. Identificamos el metal en la tabla de densidades de referencia.

BA

C

D

Muestra del solido

Masa(g)Volumen Inicial (ml)Volumen finalVolumen del solido(ml)Densidadg/mlDensidadExperimental(PROMEDIO)%E

Aluminio(Al)3.11 g70 ml72 ml2 ml1.552.24 g/ml17.03%

13.90 g75 ml5 ml2.78

23.92 g80 ml10 ml2.39

Cobre(Cu)8.41 g70 ml71 ml1 ml8.418.56 g/ml4.32%

19.51 g72 ml2 ml9.755

30.06 g74 ml4 ml7.515

TABLA DE DATOSResultados: La densidad del cobre es mayor a la del aluminio.Si bien los resultados del experimento salen con cierto porcentaje de error, suelen ser muy cercanos al valor terico de su densidad.

Resultados experimentales: Promedio de densidad del Aluminio = 2.24 g/ml

% de Error= (100)

% de Error= = 17.03 %( por defecto.)

Promedio de densidad del cobre= 8.56 g/ml

% de Error= (100)

% de Error= = 4.32%( por defecto.)

Determinacin de Densidad de Lquidos

Experimento N2

Determinar la densidad de lquidos del Agua destilada () y del Sulfato de Cobre () SEGUIMOS LOS SIGUIENTES PASOS:

1. Pesamos una probeta graduada de 50 ml en una balanza y con el peso obtenido taramos la balanza (regresamos a 0 la balanza).

3. Repetimos la operacin aumentando cada vez 10 ml, hasta llegar 40 ml pesando en cada aumento de volumen. Lo mismo realizamos con el Sulfato de Cobre.

2. Aadimos con una pipeta 10 ml de agua y pesamos

5. Con la ayuda del densmetro hallamos la densidad terica del agua y el sulfato de cobre 4. Con los datos obtenidos realizamos un cuadro para obtener los resultados.

DCMuestraEBA

TABLA DE DATOSMuestra del liquidoVolumen (ml) del liquidoMasa (g) del liquidoRelacing/ml Densidad experimental%E

Agua(HO)10 ml9.76 g0.976 g/ml0.975 g/ml2.108%

20 ml19.49 g0.974 g/ml

30 ml29.25 g0.975 g/ml

40 ml39.05 g0.976 g/ml

(CuSO4)10 ml10.33 g1.033 g/ml1.031 g/ml2.089%

20 ml20.58 g1.029 g/ml

Nota: Densidad terica del agua destilada: 0.996 g/ml

Densidad terica del Sulfato de Cobre: 1.053 g/ml

Resultados experimentales

Promedio de densidad del HO = 0.975 g/ml

% de Error= (100)

% de Error= = 2.108% ( por defecto).

Promedio de densidad del CuSO4 =1.031 g/ml

% de Error= (100)

% de Error= = 2.089%( por defecto).

A continuacin mostramos las grficas MASA vs VOLUMEN de ambos experimentos:

V.Cuestionario:Mediante un esquema de la balanza utilizada, indique las partes ms importantes y la sensibilidad.

Condiciones a tener en cuenta para hacer una correcta pesada:- Fijarse que este en 0.-Estar en un ambiente sin viento (ya que algunas balanzas son muy sensibles y vibran al pasar viento). La sensibilidad, en este caso, se refiere al margen de error de la balanza; que en este caso es de 0,01 gramos. Es decir, si la balanza registra una masa de 100 gramos; en realidad, la verdadera masa es de 99,99 gramos.

Elabore una lista de acciones incorrectas en el uso de la balanza que ocasionen causas de error en la pesada.

Colocar el objeto a pesar en un lugar no centrado del plato. Pesar el objeto cuando la balanza no est calibrada, es decir, no marque 0,00 cuando no hay masa encima. Pesar con el plato sucio. No utilizar un recipiente limpio y seco. Pesar con la balanza, que no est en una base fijaEstablezca la diferencia que hay entre precisin, exactitud y sensibilidad dando un ejemplo en cada caso.

PRECISIN:se refiere a la dispersin del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersin mayor la precisin. Una medida comn de la variabilidad es ladesviacin estndarde las mediciones y la precisin se puede estimar como una funcin de ella. Es importante resaltar que la automatizacin de diferentes pruebas o tcnicas puede producir un aumento de la precisin. Esto se debe a que con dicha automatizacin, lo que logramos es una disminucin de los errores manuales o su correccin inmediata.EJEMPLO:

(para hallar la longitud del dimetro de una esfera se realiza con una precision de 0.14)EXACTITUD:se refiere a cun cerca del valor real se encuentra el valor medido. En trminos estadsticos, la exactitud est relacionada con elsesgode una estimacin. Cuanto menor es el sesgo ms exacto es una estimacin. Cuando se expresa la exactitud de un resultado, se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor verdadero.Ejemplo:Un instrumento de peso es ms preciso si es capaz de detectar diferencias de peso ms pequeas.SENSIBILIDAD: La sensibilidad de los aparatos de medida determina la mnima medida de una magnitud que se puede hacer con un determinado aparato.Ejemplo: Por ejemplo para medir la distancia entre dos ciudades no necesitamos un sistema de medida que aprecie los milmetros, sin embargo para medir el grosor de un conductor podramos necesitar un aparato que apreciase 0.05 mm.

4.En las grficas obtenidas para los slidos, y por interpolacin encuentre el volumen de 10g de cada muestra, compare con el valor terico y determine el % de error en cada caso.Al=2.240g/ml terica Al=2.7g/mlCu=8.56g/ml terica Cu=8.84g/ml

Y como:*V Al=10g/2.240 g/ml*V Al=4.46ml*V Cu=10g/8.56 g/ml*V Cu=1.168ml-%Error=(terica - experimental/terica)x100-%Error Al=(2.7-2.240/2.7)x100=17.03%-%Error Cu=(8.84-8.56/8.94)x100=4.2%

5.Calcular la densidad experimental y el % de error de una pieza de oro cuya masa es de 200g y sumergida en una probeta aumenta el nivel de agua en 10,5 ml.

Densidad experimental: Densidad terica: 19.32% de Error: (100)

% de Error= = 1,44% (por defecto.)

6.Cuntos g de Pb en el mismo volumen que ocupan 50g de Au. ()

Pb=11.3g/ml)mPb=xg mAu=50gPb=11.3g/ml Au=19.3g/mlx/11.3=50/19.3x=50x11.3/19.3x=29.24g de Pb

Conclusiones:

En esta clase hemos aprendido sobre la seguridad, a tener cuidado con los compuestos qumicos y materiales de vidrio que podran ocasionar accidentes. Asimismo a familiarizarnos con los instrumentos bsicos de laboratorio para en el futuro tener un mayor dominio sobre este.

Hallar las densidades sirve para reconocer el material del que esta hecho o est conformado una muestra.

Se puede medir el volumen de un slido por el incremento del volumen de un lquido en un cilindro graduado.

Algunos lquidos y slidos pueden parecer iguales a la vista, pero su composicin es muy diferente y se lo comprob hallando su densidad.

Un slido o lquido puede ser identificado por medio de sus propiedades intensivas y extensivas de la materia.

Las densidades tericas y experimentales se aproximan con respecto a sus valores pero nunca van a ser iguales pues existe un mnimo porcentaje de error en cada calculo.

Recomendaciones

Los instrumentos deben usarse con sumo cuidado, ya que estos son frgiles.

La balanza no debe de ser mojada, ni golpeada, ya que estos pueden originar una falla en la medicin de los objetos a medir.

Es preciso trabajar con sumo cuidado para hacer bien los clculos.

Es muy importante trabajar con un cuadro de datos as se facilitara todo el trabajo que se hace para hallar las densidades de las muestras vistas en clase.

Bibliografa

Molly M. Bloomfield. Quimica de los organismos vivos. Editorial Limusa. Mxico . 2009. Libro Qumica 1, primera edicinIng. Manuel Gavilanes - Libro Qumica 1, primera edicinIng. Manuel Gavilanes Raimond Chan, Qumica General, 2013, Mc Graw Hill, pgina 14. http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad http://www.lenntech.es/tabla-peiodica/densidad.htm