CONTENIDO 1. OBJETIVOS 2. FUNDAMENTO TEORICO 3. MATERIALES 4. PROCEDIMIENTOS 5. DATOS EXPERIMIENTALES 6. ANALISIS DE DATOS 7.

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1 CONTENIDO 1. OBJETIVOS 2. FUNDAMENTO TEORICO 3. MATERIALES 4. PROCEDIMIENTOS 5. DATOS EXPERIMIENTALES 6. ANALISIS DE DATOS 7. CONCLUCIONES 8. RECOMENDACIONES.

2 INTRODUCCION El presente informe corresponde al tercer LABORATORIO DE QUIMICA aquí hemos desarrollado concerniente a la determinación de la densidad de líquidos y sólidos usando los instrumentos adecuados que hay el laboratorio. AL llevar a la práctica alguna teoría o conocimiento sobre todo de una ciencia experimental que es, Química y poder comprobar algún fenómeno es necesario hacer algunas mediciones para poder cuantificar las magnitudes que lo relacionan. Aquí hemos descrito los resultados de las densidades así como es del cloruro de sodio con agua, el agua, el alcohol, la bencina y el zinc. Luego hablamos todo el proceso del laboratorio los materiales que usamos los datos experimentales el anales de datos, los resultados experimentales, los teóricos y algunas conclusiones del tema tratado. Esperando que este informe sea como un modelo y herramienta para los estudiantes que ponen interés en aprender algo más cada día.

3 1.- OBJETIVOS Conocer los resultados experimentales de las densidades de sustancias en sólidos y líquidos. Con los resultados experimentales y teóricos realizar su comparación y análisis. Conocer las diferentes formas de medir la densidad usando el picnómetro y los densímetros. 2.- FUNDAMENTO TEÓRICO DENSIDAD Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes tienen ocupan distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá. La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Así, como en el S.I. la masa se mide en kilogramos (kg) y el volumen en metros cúbicos (m3) la densidad se medirá en kilogramos por metro cúbico (kg/m3). Esta unidad de medida, sin embargo, es muy poco usada, ya que es demasiado pequeña. Para el agua, por ejemplo, como un kilogramo ocupa un volumen de un litro, es decir, de 0,001 m3, la densidad será de: La mayoría de las sustancias tienen densidades similares a las del agua por lo que, de usar esta unidad, se estarían usando siempre números muy grandes. Para evitarlo, se suele emplear otra unidad de medida el gramo por centímetro cúbico (gr./c.c.), de esta forma la densidad del agua será: Las medidas de la densidad quedan, en su mayor parte, ahora mucho más pequeñas y fáciles de usar. Además, para pasar de una unidad a otra basta con multiplicar o dividir por mil.

4 Sustancia Densidad en kg/m3 Densidad en g/c.c. Agua Aceite 920 0,92 Gasolina 680 0,68 Plomo ,3 Acero ,8 Mercurio ,6 Madera 900 0,9 Aire 1,3 0,0013 Butano 2,6 0,026 Dióxido de carbono 1,8 0,018 La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor. Por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la gasolina, de densidad más baja. Densidad: La densidad es una característica de cada sustancia. Nos vamos a referir a líquidos y sólidos homogéneos. Su densidad, prácticamente, no cambia con la presión y la temperatura; mientras que los gases son muy sensibles a las variaciones de estas magnitudes. Cálculo de la densidad en los líquidos En el laboratorio, vamos a coger agua en un recipiente y, utilizando una probeta y la balanza electrónica, vamos a calcular las masas que tienen diferentes volúmenes de agua; los vamos a anotar: Masa de agua m1 m2 m3 Volumen de agua V1 V2 V3 Hacemos otras medidas similares con aceite: Masa de aceite m4 m5 m6 Volumen de aceite V4 V5 V6

5 A continuación, dividimos cada medida de la masa de agua por el volumen que ocupa y lo mismo hacemos con las medidas obtenidas con el aceite. Qué observaremos? Masa / Volumen Masa / Volumen m1/v1=agua M4/V4=aceite m2 /V2=agua M5/V5=aceite m3/v3=agua M6/V6=aceite Que los cocientes obtenidos con las medidas del agua son iguales entre sí, lo mismo que ocurre con las del aceite; pero, comparadas unas con otras, veremos que son diferentes. Que hemos calculado en esos cocientes? Hemos hallado la masa de la unidad de volumen de cada uno de estos cuerpos, es decir, su densidad. Densidad de un cuerpo = masa del cuerpo / Volumen que ocupa Sus unidades serán en el S.I. = kg. / m3 Es frecuente encontrar otras unidades, tales como g/c.c ; g/l ; etc.... Calculo de la densidad de los sólidos: Para hallar la densidad, utilizaremos la relación: d = Masa / Volumen Lo primero que haremos será, determinar la masa del sólido en la balanza. Para hallar el volumen: Cuerpos regulares: Aplicaremos la fórmula que nos permite su cálculo. Si es necesario conocer alguna de sus dimensiones las mediremos con el calibre, la regla o el instrumento de medida adecuado. Cuerpos irregulares: En un recipiente graduado echaremos agua y anotaremos su nivel. Luego, sumergiremos totalmente el objeto y volveremos a anotar el nuevo nivel, La diferencia de niveles será el volumen del sólido. Todas las medidas las realizaremos, por lo menos, tres veces y calcularemos la media aritmética para reducir errores.

6 3.- MATERIALES: Picnómetro, o botella de gravedad específica: Es un frasco con un cierre sellado, de vidrio con un tapón con un finísimo capilar, de tal manera que un volumen puede obtenerse con gran precisión. Esto permite determinar la densidad de un fluido, en referencia a un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio, usando el principio de Arquímedes. Sirve para medir la densidad de líquidos no viscosos. Densímetro, o hidrómetro: Es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin tener que calcular antes la masa y el volumen. Típicamente está hecho de vidrio y consiste en un cilindro y un bulbo pesado para que flote derecho. El líquido se vierte en una jarra alta, y el hidrómetro gradualmente se baja hasta que flote libremente. El punto en el que la superficie del líquido toca el cilindro del hidrómetro se observa en la escala. Los hidrómetros, generalmente contienen una escala de papel dentro de ellos para que se pueda leer directamente la gravedad específica en gramos por centímetro cúbico. Probeta graduada: Es un utensilio que permite medir volúmenes están hechas normalmente de vidrio. Balanza granataria: Es un aparato basado en métodos mecánicos tiene una sensibilidad de una décima de gramo. Zinc: Es un elemento químico de número atómico 30 y símbolo Zn situado en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos. El zinc es un metal.

7 ALCOHOL: C 2 5 H O H AGUA: H 2 O BENCINA: C 6 H 6 CLORURO DE SODIO: NaCl

8 4.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTO 1º: Para realizar el primer procedimiento experimental vertimos el agua (H2O) en una probeta de 200mL de capacidad, hasta dejarla a tope, luego para obtener la densidad del agua utilizamos el densímetro el cual nos da un valor de D (H2O) = 1g/cm EXPERIMENTO 2º: En este proceso pesamos el picnómetro en una balanza y nos da un valor de 24g, sabiendo que su volumen es de 50mL. Hacemos el mismo procedimiento pero en este caso vertimos dentro del picnómetro el alcohol (C2H5OH) y pasamos dándonos un peso de 57,4g en donde deducimos el peso del alcohol igual a 33,4g. Teniendo estos resultados podemos hallar la densidad del alcohol sabiendo que la D = M / Vol. Entonces la D (alcohol) = 33,4g/ 50mL; D (C2H5OH) = 0,668 g/ml EXPERIMENTO 3º: Realizamos un procedimiento similar al anterior utilizando el picnómetro para hallar el peso de la bencina (C6H6) y luego sabiendo que el volumen es 50mL. Hallamos su densidad EXPERIMENTO 4º: Para el desarrollo de este procedimiento disolvemos en un recipiente 10g de sal (NaCl) con 20mL de agua, una vez disuelta lo vertimos en una probeta de 200mL., luego vertimos mas agua hasta dejarla al tope para después medirlo con el densímetro, y darnos un valor de D (NaCl) = 1,01 g/ml EXPERIMENTO 5º: Para este proceso pesamos una muestra del metal Zinc en una balanza dándonos como resultado m = 10,2g teniendo este dato procedimos a verter 20mL de agua en una probeta de 200mL, luego vertimos el metal Zinc dándonos un volumen final de 22mL. En donde realizamos la operación Vol. (Zn) = Vol. (final) Vol. (H2O); obteniendo como resultado 2mL. Para hallar su densidad lo obtenemos usando la formula D = M / Vol., D = 10,2g / 2 ml obteniendo D (Zn) = 5,1 g/ml.

9 5.- DATOS EXPERIMENTALES 5.1 Densidad de líquidos Usando el Densímetro a) Para el Agua (H2O). D (H2O) = 1000g/cc ó 1Kg/m3 b) Para el Cloruro de Sodio (NaCl) al 10% (10 gramos). D (NaCl) = 1010g/cc ó 1.01Kg/m Usando el Picnómetro (Masa del picnómetro = 24g; Volumen = 50ml ó 0.005cc) a) Para el alcohol (C2H5OH) Masa con el picnómetro = 57.4g Masa de C2H5OH = 33.4g D (C2H5OH) = 6680g/cc ó 6.68Kg/m3 b) Para la bencina (C6H6) Masa con el picnómetro = 48.3g Masa de la bencina = 24.3g D (C6H6) = 4860g/cc ó 4.86Kg/m3

10 5.2 Densidad de sólidos Usando la pipeta (Volumen inicial de la pipeta = 20 ml) a) Para el zinc Masa del zinc = 10.2g Volumen final de la pipeta = 22ml Volumen del zinc = 2ml Densidad del Zinc = 5100g/cc ó 5.1Kg/m3 6.- ANALISIS DE DATOS Para realizar el experimento y obtener las densidades de los líquidos y sólidos hicimos uso de instrumentos para medir la densidad directamente y también haciendo uso de la formula A continuación determinaremos la densidad de los líquidos y de los sólidos: 6.1 Densidad de líquidos: Usando el Densímetro Para el Agua (H2O). Para el agua se obtuvo una densidad de 1000g/cc ó 1Kg/m3que esta correcto según la teoría

11 Para el Cloruro de Sodio (NaCl) al 10% (10 gramos). Para el caso del cloruro de sodio obtuvimos = 1010g/cc ó 1.01Kg/m3 tiene una densidad mayor que el agua debido a que se le agrego a este compuesto Usando el Picnómetro Para tener una medición correcta debemos de tener en cuenta la masa del picnómetro = 24g; Volumen = 50ml ó 0.005cc) Para el alcohol(c2h5oh) A continuación tenemos que la masa del alcohol y con el picnómetro es de 57.4g y de lo cual deducimos que la masa de C2H5OH es de 33.4g y también tenemos que la densidad de (C2H5OH) es de 6680g/cc ó 6.68Kg/m3 Para la bencina(c6h6) A continuación tenemos que la masa de la bencina y con el picnómetro es de 48.3g y de lo cual deducimos que la masa de la bencina es de 24.3g y también tenemos que la densidad de (C6H6) es de 4860g/cc ó 4.86Kg/m3 6.2 Densidad de sólidos Usando la pipeta En este caso para determinar la densidad del solidó utilizaremos una pipeta de volumen inicial de la pipeta es de 20 m Para el zinc Para determinar la densidad en los sólidos haremos el uso de la ecuación:

12 Tenemos como datos: Masa del zinc = 10.2g Volumen final de la pipeta = 22ml Volumen del zinc = 2ml Y tenemos que el Volumen del zinc es: Vzn = Vf Vi Volumen del Zinc es 20ml y calculando la densidad del zinc es de 5100g/cc ó 5.1Kg/m3 De esa manera, determinamos experimentalmente que la densidad de los líquidos y sólidos siendo este que el agua tiene menor densidad que los demás elementos experimentados; al igual también determinamos la densidad del zinc que es de 5100g/cc ó 5.1Kg/m3. Mediante estos sencillos experimentos hemos aprendido y demostrado la manera de obtener densidades de sólidos y de líquidos.

13 7. CONCLUSIONES Podemos medir de dos maneras la densidad con el picnómetro y con el densímetro. Si usamos el densímetro la medición es en forma directa y si usamos el picnómetro necesitamos realizar un pequeño cálculo. 8. RECOMENDACIONES Cuando se trabaja en laboratorio tener cuidado con las sustancias y evaluar todo riesgo de peligro. Cuidar los instrumentos de laboratorio, son de alto valor y para que los demás también puedan realizar sus experiencias.