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Prctica de laboratorio No.3

Densidad de slidos y lquidos.

Objetivo: Determinar la densidad de sustancias slidas y lquidas en laboratorio, utilizando diferentes mtodos.Material y reactivos

BalanzaTapn de corcho

TermmetroVaso de precipitado de 50 mL

Probeta graduada de 50 mL

Picnmetro

Gotero

Fundamentos tericos

La densidad es una propiedad caracterstica de las sustancias. Se define como la masa por la unidad de volumen de un material:

Masa g g Kg

Densidad = d = ------------- = ----- = ------ = -------

Volumen mL cc L

La densidad de los lquidos y soluciones se expresan en g/mL, la de los slidos en g/cc y la de los gases en g/L.

Para determinar la densidad de una sustancia se debe conocer su masa y su volumen. La masa se determina con una balanza y el volumen, por varios mtodos, dependiendo si la sustancia es lquida o slida.

El volumen de un slido en forma irregular se determina por el Principio de Arqumedes: Cuando se sumerge un slido insoluble en un lquido, el cambio de volumen aparente es ste es igual al volumen del slido sumergido. Los slidos menos densos que el lquido se sumergen con ayuda de un alfiler o de un alambre delgado rgido.

El volumen de slidos regulares, como esferas, cubos, etc. se pueden determinar midiendo las dimensiones.

Peso especfico (P.e): el peso especfico es otra propiedad importante de la materia y se define como la relacin de la densidad una sustancia y la densidad del agua.

gsustancia

---------------

dsuatancia cc (mL) gsuatancia

P.e = ----------------- = ----------------- =------------------

D agua gagua gagua -------------

Cc ( mL)

A diferencia de la densidad, el peso especfico no tiene unidades, pero sus valores son numricamente iguales.

El peso especfico de los lquidos se puede determinar directamente con un hidrmetro. Un hidrmetro es un tubo de vidrio que est calibrado para medir el peso especfico mientras flota en un lquido. La lectura se lee en la superficie del lquido. ( Ver figura XXX)

En los laboratorios clnicos se usa un hidrmetro especial llamado Urinmetro, para medir el peso especfico de la orina. El peso especfico de la orina le permite a los mdicos poder determinar algunas enfermedades del rin o diabetes. Por ejemplo, la nocturna es un sntoma de diabetes y de enfermedades del rin que se diagnostica cuando un paciente elimina ms de 500 cc de orina con un peso especfico superior a 1.018 durante un periodo de 12 horas.

Procedimiento

Parte I. Densidad del agua. A) Pese con una precisin de 0.01 g, un picnmetro con tapa y que est limpio y seco. Llnelo con agua, tpelo, squelo y vuelva a pesarlo. La diferencia de peso le dar la masa de agua correspondiente al volumen del picnmetro. Registre la temperatura del agua y calcule su densidad.

B). Utilice un vaso de precipitado que est limpio y seco. Pselo, mida un volumen exacto de agua con una bureta o pipeta y descrguelo en el vaso previamente pesado. Vuelva a pesar el vaso y proceda como en el caso anterior. Haga dos mediciones ms y reporte la densidad del agua con su respectiva incertidumbre.

Parte II. Densidad de una muestra de vinagre. Determine la densidad del vinagre utilizando el mismo procedimiento para determinar la densidad del agua empleado en la parte I. Con la densidad del agua y la densidad del vinagre , calcule el peso especfico del vinagre.

Parte III. Densidad de un lquido desconocido. Proceda como en el parte I y calcule la densidad de la sustancia lquida suministrada por el profesor.

Parte IV. Densidad de un slido irregular. Tome una probeta de 25 mL y mida un volumen exacto de agua. Pese un objeto slido suministrado por el profesor, agrguelo con cuidado a la probeta y registre el aumento de volumen. Calcule la densidad y exprese la el resultado como el promedio de tres determinaciones con su respectiva incertidumbre.

Parte V. Densidad de un tapn de corcho. Pese un tapn de corcho pequeo. Llene la probeta de 25 mL con 15 a 20 mL de agua y anote el volumen exacto. Inserte el corcho en un alfiler y sumrjalo hasta que el agua lo cubra completamente. Registre el volumen desplazado. Repita el procedimiento hasta obtener resultados concordantes.

Resultados. Parte I. Densidad del agua.1) Peso del picnmetro

______g2) Peso del vaso vaco

______g3) Peso del picnmetro con agua

______g4) Peso del vaso con el contenido de agua medido

______g5) Volumen del agua usado6) Temperatura del agua

_____C7) Densidad del agua a ( C)

_____g/mLParte II. Densidad del vinagre. Elabore un formato similar al usado para el agua y reporte la densidad del vinagre.

Parte III. Densidad de un lquido desconocido. Proceda como en 3.5.2.

Parte IV. Densidad de un slido irregular.

1. Peso del slido.

______g

2. Volumen inicial de agua en la probeta.

_____mL

3. Volumen final de agua en la probeta

____mL

4. Volumen del slido

_____cc

5. Densidad del slido

_____g/cc

Parte V. Densidad de un tapn de corcho. Proceda como en 3.5.4Preguntas y ejercicios.1. El volumen ocupado por 12.6 g de un metal es igual al volumen ocupado por 1.2 g de agua. Determine: a) El peso especfico del metal. b) La densidad del metal.

2. Un objeto de masa 27.8 g ocupa un volumen de 27 cc. Flotar o no en agua?.

3. Un recipiente pesa 771.2 g, cuando se llena con agua pesa 1678.8 g y con leche pesa 1706.3 g. Usando estos datos, determine el peso especfico de la leche.

4. Cul es la densidad y el peso especfico de un cubo de cobre cuya arista mide 3 cm y pesa 241.93 g?.

5. 10 g de una sustancia A ocupa un volumen igual al de 20 g de una sustancia B y la densidad de A es de 1.5 g/mL. Cul es la densidad de B?.

6. Determine la densidad de una sustancia si 1.1 litros de ella pesa lo mismo que 2.2 kg de agua a 4 C.

ReferenciasGARZON, Guillermo, Fundamentos de qumica general. 2da. Edicin, Bogot: McGraw-Hill, 1989. p. 5- 6, 388- 390.

GUTIERREZ RIVERO S, Lilia y POVEDA VARGAS, Julio Cesar. Qumica I. Bogot: Educar Editores, 1984. p 7 10.

WOLFE, Drew H, qumica general, Orgnica y Biolgica. 1 edicin. Bogot: McGraw Hill.