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UNIVERSIDAD NACIONALMAYOR DE SAN MARCOS

Facultad: FIGMMG

Curso: Laboratorio de Química General

Practica: # 01

Horario: 15:00 - 17:00 Horas

Mesa: Número 3

Integrantes:

Livia estrada Joseph angel 15160146 Gómez de la cruz henrry 12130208 Hernadez Gonzales anderson 15160165 Garriazo Gonzales jorge anthony 15160142

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INDICE

 1. Objetivos…………………………………………………………

2. Introducción…………………………………………………….

3. Resumen………………………………………………………….

4. conceptos Teóricos………………………………………….

5. Detalles experimentales………………………………….

6. Ejemplos de cálculo……………………………………….

7. Conclusiones…………………………………………………..

8. Recomendaciones………………………………………….

9. Bibliografías…………………………………………………..

10. Apéndice………………………………………………………

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PRÁCTICA DE LABORATORIO N°1

DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE SOLIDOS  Y LIQUIDOS. USO DE LA BALANZA

 

1. OBJETIVOS

Determinar experimentalmente  la densidad de sólidos, líquidos. Conocer y adquirir experiencia en el uso de los diferentes tipos de instrumentos de 

laboratorio. Adquirir experiencia en la estimación de  volúmenes, pesos y densidades.

2. INTRODUCCIÓN

La densidad se  define como  la  relación que existe  entre  el  volumen y   la  masa de un objeto  o sustancia. Es una propiedad física que es característica de las sustancias puras y es considerada como una propiedad intensiva, ya que es independiente al tamaño de la muestra.

La   densidad   es   un   concepto  muy   importante   en   la   química.   Por   lo   cual   no   es   suficiente   solo conocerlo, sino que hay que entenderlo, lo que no es fácil.

La presente práctica pretende enseñar y establecer de una forma sencilla, que es la densidad. A si como también algunos métodos para obtener el volumen y la masa y a partir de ellos calcular la densidad de algunas sustancias, o simplemente enseñarnos cuál es el manejo adecuado para usar un instrumento especializado en la medición de esta propiedad.

Al final del experimento deberemos de haber comprendido que la densidad es la masa por unidad de volumen, que no cambia si cambia el tamaño de la muestra, que puede variar mínimamente si cambia la su temperatura y que varía en función de la concentración.

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3. RESUMEN

 

En el presente trabajo, se ha tratado de evaluar las distintas densidades de las muestras sólidas como el cobre (cu) y muestras liquidas como el alcohol (CH3-CH2-OH) y el agua (H2O). Para esto nos hemos  ayudado  de   los   instrumentos  como:   la  pipeta  graduada de  10ml,   la  propipeta,  el   vaso precipitado, densímetros y probetas graduadas. 

El procedimiento para hallar la densidad de los dos líquidos fue: 

El  primer método es  pesando 10ml  de cualquiera de  los  dos  líquidos  (cada uno por  separado), notar su peso. Luego agregar 10ml más y pesar, así se proceder hasta obtener 40ml. Se obtiene la relación de densidad. 

El  segundo método es utilizando un instrumento llamado densímetro y una probeta. Se llena la probeta con el líquido que se desea medir su densidad y se coloca lentamente el densímetro, se deja libre y se observa la medida.

 El procedimiento para hallar la densidad de los sólidos fue el siguiente:

Llenamos con agua la probeta, agregamos la primera muestra de cobre (cu) y utilizando el principio de Arquímedes ("Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado"), calculamos el volumen que posee; lo mismo hicimos con las demás  muestras.   Luego   hallamos   las  masas   utilizando   la   balanza   electrónica   .Ahora,   que   ya obtuvimos todos los datos, los relacionamos para obtener la densidad (relación entre la masa y el volumen). Los resultados del laboratorio fueron regulares, los posibles errores se debieron a factores humanos y ambientales.

4. CONCEPTOS TEORICOS

EL VOLUMEN: Es una magnitud escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura.La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico. Para medir la capacidad se utiliza el litro. Por razones históricas, existen unidades separadas para ambas, sin embargo están relacionadas por la equivalencia entre el litro y el decímetro cúbico:

1 dm3 = 1 litro = 0,001 m3 = 1000 cm3.

LA MASA: Es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es una propiedad extrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es elkilogramo (kg).

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LA DENSIDAD: es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen 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.

PRINCIPIO DE ARQUIMIDES: Afirma que Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja con la cual se formula:

E=m.g=ρf.g.v

E: empuje

pf: densidad del fluido

V: volumen del fluido desplazado

G: gravedad

La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en la figuras: 

1-El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.

2-La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones

DENSIDAD RELATIVA: Es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad de otra que se toma como referencia. Ambas densidades se expresan en las mismas unidades y en iguales condiciones de temperatura y presión.

La densidad relativa está definida como el cociente entre la densidad que primordial mente es de una sustancia y la de otra sustancia tomada como referencia:

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ρt= ρ/ρo

ρt:densidad relativa

ρ:densidad absoluta

ρo: densidad de referencia

5. DETALLES EXPERIMENTALES:

A) Determinación de la Densidad de los líquidos:

Determinar la densidad del agua:

1) Pesar una probeta de vidrio  limpia y seca de 50 ml en la balanza (W1).

2) Acoplar  la  propipeta a la pipeta.

3) Llenar 10ml de agua a la pipeta usando el botón S de la propipeta.

5) Vaciar los 10 ml de agua de la pipeta a la probeta usando el botón E de la propipeta.

6) Pesar la probeta con los 10 ml de agua  en la balanza (W2).

7) Restar W2 con W1 con lo cual obtendríamos el peso del agua.

8) Determinar la densidad del agua.

9) Repetir el procedimiento tres veces más  con 20 ml, 30 ml  y 40ml de agua.

10) Sacar el promedio de las densidades de los cuatros procedimientos.

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11) sacar el porcentaje de error:

% Є = (VT –VE)  100 VT

Determinar la densidad del alcohol:

1) Pesar una probeta de vidrio  limpia y seca de 50 ml en la balanza (W1).

2) Acoplar  la  propipeta a la pipeta.

3) Llenar 10ml de alcohol a la pipeta usando el botón S de la propipeta.

5) Vaciar los 10 ml de alcohol de la pipeta a la probeta usando el botón E de la propipeta.

6) Pesar la probeta con los 10 ml de alcohol  en la balanza (W2).

7) Restar W2 con W1 con lo cual obtendríamos el peso del alcohol.

8) Determinar la densidad del alcohol.

9) Repetir el procedimiento tres veces más  con 20 ml, 30 ml  y 40ml de alcohol.

10) Sacar el promedio de las densidades de los cuatros procedimientos.

11) sacar el porcentaje de error:

% Є = (VT-VE) 100           VT

B) Determinación de la densidad del solido:

1) Pesar el sólido (cobre) W1.

2) Llenar 50 ml de agua en la probeta de plástico de 100 ml. 

3) Poner el sólido dentro de la probeta con la cual los 50 ml de agua que está en la  probeta aumentara a (X ml).

4) Restar X ml con 50 ml con la cual sacaríamos el volumen del sólido.

5) Determinar la densidad del solido (cobre)

6) realizar el mismo procedimiento con otro solido (cobre) W2

7) Sacar el promedio de las densidades de los dos sólidos de cobre.

8) Sacar el porcentaje de error:

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% Є = (VT-VE) 100           VT

6. EJEMPLOS DE CALCULOS

A) Densidad del agua:

 Densidad 1.

masa de la probeta vacía: 98.92 gr.

masa de la probeta+10ml de agua: 109.15

masa de 10ml. de agua: 10.23

Densidad de 10ml=1.023

Densidad 2

masa de la probeta + 20ml de agua: 119.36

masa de 20ml de agua: 20.44

Densidad de 20ml: 1.022

Densidad 3

masa de la probeta + 30ml. de agua: 129.63

masa de 30ml. de agua: 30.71

Densidad de 30ml. de agua: 1.023

Densidad 4

masa de la probeta + 40ml de agua: 139.90

masa de 40ml de agua: 40.68

Densidad de 40ml de agua: 1.017

Densidad promedio experimental:

                                        Dp=D1+D2+D3+D4                                                          4

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                        Dp (H2O)=1.023+1.022+1.023+1.017   =1.021                                                          4

Densidad teórica:  0.996

                % de error=(Vt-Ve )100 =  (0.996-1.021)100 = -2.51%                                          Vt                        0.996

MUESTRA LIQUIDA MASA(gr) VOLUMEN(ml) DENSIDAD(gr/ml)AGUA 1 10.23 10ml 1.023AGUA 2 20.44 20ml 1.022AGUA 3 30.71 30ml 1.023AGUA 4 40.68 40ml 1.017

B) Densidad de alcohol:

Densidad 1.

masa de la probeta vacía: 98.96 gr.

masa de la probeta+10ml de alcohol: 107.09

masa de 10ml. de alcohol: 8.13        

Densidad de 10ml de alcohol=0.813

Densidad 2

masa de la probeta + 20ml de alcohol: 115.38

masa de 20 ml de alcohol: 16.42

Densidad de 20 ml de alcohol: 0.821

Densidad 3

masa de la probeta + 30ml. de alcohol: 123.50

masa de 30 ml. de alcohol: 24.54

Densidad de 30 ml. de alcohol: 0.818

Densidad 4

masa de la probeta + 40ml de alcohol: 131.72

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masa de 40 ml de alcohol: 32.76            

Densidad de 40ml de alcohol: 0.819

Densidad promedio experimental:

Dp=D1+D2+D3+D4       4

                        Dp (OH)= 0.813+0.821+0.818+0.819 = 0.817                                                          4                                                      

Densidad teórica: 0.8

                % de error = (Vt – Ve) 100 = (0.8 - 0.817)100 = -2.1%                                            Vt                    0.8

MUESTRA LIQUIDA MASA(gr) VOLUMEN(ml) DENSIDAD(gr/ml)ALCOHOL 1 8.13 10ml 0.813ALCOHOL 2 16.42 20ml 0.821ALCOHOL 3 24.54 30ml 0.818ALCOHOL 4 32.76 40ml 0.819

C) Densidad del cobre

 Densidad 1.

masa del cobre solo: 57.53

volumen  de agua en la probeta: 50ml

volumen + 57.53gr de cobre: 56.2

volumen que aumenta el cobre: 6.34

Densidad  de 57.53gr de cobre: 9.07

Densidad 2

masa del cobre solo: 19.71

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volumen  de agua en la probeta: 50ml

volumen + 19.71gr de cobre: 52.19

volumen que aumenta el cobre: 2.19

Densidad  de 19.71gr de cobre: 9.04

Densidad promedio experimental:

Dp=D1+D2      2

Dp (CU)= 9.07+9.04              2

                                                      

Densidad teórica: 0.8

                % de error = (Vt – Ve) 100 = (8.9 – 9.07)100 = -1.9%                                            Vt                       8.9

MUESTRA SOLIDA MASA(gr) VOLUMEN (ml) DENSIDAD(gr/ml)COBRE 1 57.53 6.34 9.07COBRE 2 19.71 2.19 9.04

7. CONCLUSIONES: 

La densidad se define la cantidad de masa que hay en un volumen determinado, es decir, mientras más masa halla en menos espacio la densidad es mayor y viceversa. En los sólidos y en los líquidos la densidad no varía si cambia la presión o la temperatura, en cambio, en los gases esto si sucede. La densidad está relacionada con la flotabilidad de una sustancia, si esta sustancia flota quiere decir que es menos densa que en la cual está flotando, y contrariamente pasa lo mismo. Nuestros resultados con respecto a la densidad del aluminio, vidrio y hierro son aproximados a la densidad real.

8. RECOMENDACIONES:

-Cumplir con todos  los objetivos establecidos.-Mantener el ambiente libre de impurezas y los instrumentos limpios, secos y en buenas condiciones.

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9. BIBLIOGRAFIA:

-Chang, Raymond. Química. Séptima edición. Editorial Mc Graw Hill. México.

-Academia Cesar Vallejo. Química. Editorial Lumbreras. Lima- Perú.

-Whitten Kenneth. Química General. Edit MC Graw Hill.Tercera edición.1992.

-http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Densidad_Concepto.htm

10. APENDICE: