UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERIA EN ALIMENTOS INGENIERIA EN ALIMENTOS LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL Nombre del alumno: Semestre: Nombre del profesor: Nombre del ayudante: Practica:
Paola Pérez Primero Paralelo: “B” Ing. Paulina Ulloa. Egda. Tatiana Gavilánez. #5
TEMA: “DENSIDAD DE LIQUIDOS Y SOLIDOS” 1. Introducción: 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. La densidad de los sólidos es posible medirla en cuanto a la forma del cuerpo, si el cuerpo tiene forma geométrica, en este caso, el volumen se puede calcular mediante la aplicación de fórmulas. Bastará medir directamente las magnitudes variables: r, h, l,… y aplicar la fórmula. Cundo el cuerpo tiene forma geométrica irregular, en este caso, para medir el volumen se puede proceder de la siguiente manera. Se toma una probeta, se llena de agua hasta alcanzar un determinado nivel (V1), se echa la muestra dentro de la probeta, el nivel del agua subirá (V2), y el volumen del cuerpo será (V2 – V1). Este método también se puede utilizar para sólidos regulares. En el caso de los líquidos, la masa se medirá en la balanza y el volumen del líquido con una pipeta, bureta, probeta, etc. Por: Julio Segarra (2005).
2. Objetivos:
Objetivo General:
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Comprobar las distintas densidades de tres sustancias líquidas y tres sólidas con la ayuda del densímetro y en base a la fórmula.
Objetivos Específicos:
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Determinar cada una de las densidades de las sustancias líquidas con la ayuda del densímetro de agua y lactodensímetro para el agua y la leche entera, descremada y semidescremada.
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Calcular de forma correcta el volumen y las densidades de los sólidos a utilizarse en la práctica, la papa, zanahoria y esfera de vidrio.
3. Materiales y Reactivos:
Materiales
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Balanza Pie de rey Probetas de 10,250 y 500 3 clases de tubos de ensayo de diferentes tamaños Matraz erlenmeyer Densímetro de 0,7 a 1g/ y 1 a 2g/ Leche, aceite, agua Zanahorias, papas, esferas de vidrio
4. Procedimiento: •
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o Tabla #1: Volumen de tubos de Ensayo • • Tubo Nº • Cantidad (ml) • 1 • 14 • 2 • 21 • 3 • 102 •
Fuente: Laboratorio de Química Básica FCIAL
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Elaborado por: Paola Pérez • •
b. ¿Cuáles han sido los volúmenes reales del vaso y del matraz erlenmeyer?
o Tabla #2: Volúmenes Reales • • Objeto • 1. Vaso de precipitación • 2. Matraz erlenmeyer • 3. Probeta
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Cantidad (ml) • 228 • 218 • 250
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Fuente: Laboratorio de Química Básica FCIAL
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Elaborado por: Paola Pérez • • •
c. Pesos y volúmenes o Tabla #3: Pesos y Volúmenes •
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Sustancias • Agua • Leche entera • Leche Semi descremada • Leche Descremada • Aceite • Zanahoria • Papa •
Esferas de vidrio
• (g)
Peso
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49.3594 50.40 50.51
Volum • Densidad • Densím en (g/ml) etro (ml) • 50 • 0.9871 • 0.995 • 50 • 1.008 • 1.03 • 50 • 1.002 • 1.06
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51.5080
•
50
•
1.0301
• • •
45.1123 54.3606 23.5729
• • •
50 55 22
• • •
0.9022 0.9883 1.07149
2
•
1.7652
• •
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3.5304
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• •
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Fuente: Laboratorio de Química Básica FCIAL
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Elaborado por: Paola Pérez •
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6. Cálculos y Resultados: • •
Calcular la densidad de cada sustancia analizada mediante la ecuación 1 y comparar con datos bibliográficos. Densidad del agua
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1.03 0.915 No aplica • No apl ica • No apl ica
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d=m/V d = 49.3594 g / 50 ml d =0.9871 g/ml Densidad del agua (densímetro)
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d = 0.995 g/ml
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Densidad del agua (bibliográfica)
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d = 1 g/ml
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Densidad leche entera d=m/V d = 50.40 g / 50 ml d =1.008 g/ml Densidad leche entera (densímetro) d = 1.03 g/ml Densidad leche (bibliográfica) d = 1.032 g/ml
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Densidad leche semidescremada d=m/V d = 50.51g / 50 ml d =1.0102g/ml Densidad leche semidescremada (densímetro) d = 1.06 g/ml
Densidad leche semidescremada (bibliográfica) d = 1.0139g/ml
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Densidad del aceite d=m/V d = 45.1123 g / 50 ml d =0.9022 g/ml Densidad del aceite (densímetro) d = 0.915 g/ml
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Densidad leche descremada d=m/V d = 51.5080 g / 50 ml d =1.0301g/ml Densidad leche descremada (densímetro) d = 1.03 g/ml Densidad leche descremada (bibliográfica) d = 1.02g/ml
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Densidad del aceite (bibliográfica) d = 0.92 g/ml
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7. Discusión: •
La densidad es la medida de relación existente entre la masa y el volumen de un cuerpo o sustancia, es la que nos permite identificar el grado de ligereza del líquido o sólido a medirse. Para lograr determinar la densidad de un líquido o sólido podemos aplicar la formula de d=m/v, misma que nos ayudará a calcular de forma precisa siempre y cuando el volumen y la masa también lo sean.
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Durante la práctica se constato que el volumen de los líquidos debe ser medido de la forma correcta, con las probetas pues sus medidas son exactas, a diferencia de los vasos de precipitación y tubos de ensayo que pueden carecer de graduación o la misma no es exacta pues sus graduaciones o medidas no están ubicadas correctamente.
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Se calculó la densidad de los cuerpos sólidos como la papa, zanahoria y esfera de vidrio, se midió 50 ml de agua en la probeta y se sumergió cada uno de los cuerpos por separado, el aumento en el volumen correspondería al volumen del cuerpo, pues al ser irregular no se pudo calcular mediante las fórmulas, no es un proceso tan exacto pues las medidas pueden variar un poco de acuerdo al observador y al meñisco. El medir las densidades de las sustancias líquidas, leche, agua y aceite, se realizó con la ayuda del densímetro, mismo que en base a cálculos nos señalaba una medida más exacta, sin embargo no muy alejada de los valores al aplicar la fórmula, pues únicamente variaba en decimales. La densidad distinta en los tres tipos de leche fue diferente debido a la característica especial que poseía cada una, en el caso de la leche entera que contaba con toda la grasa la densidad fue de 1,03 g/cm 3, con la leche descremada la densidad debió variar pues está leche se encuentra libre de grasa en un 99%, sin embargo el valor fue el mismo de la leche entera, debido también a las condiciones, marcas y el fabricante, mientras que la densidad de la leche semidescremada, libre del 50% de grasa si varió, obteniendo 1,06 g/cm3 en su densidad.
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Se recalco también el cuidado al trabajar con cada material, en este caso el densímetro y lactodensímetro, pues son materiales muy delicados y frágiles.
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8. Cuestionario: •
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¿Si el volumen desplazado por el sólido en la probeta es muy pequeño, recomendaría este método para medir la densidad del sólido? • Si el volumen desplazado fuera en realidad muy pequeño, este método no sería tan recomendable, pues la medida del volumen no sería fácil de determinar en la probeta debido a su graduación, pues no sería muy reconocible a simple vista. • • ¿Se afecta apreciablemente la densidad de un sólido si se modifica la presión atmosférica? • No, no se afecta apreciablemente pues la densidad sea de un líquido o sólido, únicamente relaciona la masa y el volumen de la sustancia con la que se va a trabajar, sin embargo en el caso de temperaturas demasiado elevadas podría sufrir un cambio muy leve. • ¿La densidad sirve como criterio para establecer la pureza de un líquido? • Si, pues la densidad es la cantidad de materia contenida en una unidad de volumen, que se puede medir en g/cm 3 o kg/ml, etc., y la pureza se refiere al porcentaje de relación existente entre por ejemplo el peso/peso, es decir la cantidad de gramos contenidos en ciertos gramos de solución. • Calcularla densidad en g/cm3 de: 1) Granito, si una pieza rectangular de 0,05m *0,1m*23cm, tiene una masa de 3,22kg. • • • • • • • •
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• • • • V3 • 10cm •
V= V1 * V2 * V= 5cm * * 23cm V= 1150
• • d=m/V • d = 3220g / 1150 • d = 2.8 g/
• 2) Leche, si 2 litros tiene una masa de 2,06 kg • • •
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d=m/V d= 2060g / 2000
• d= 1.03g/ • • • Calcular la masa de 6,96cm3 de cromato de amonio y magnesio si la densidad es de 1,84 g/cm3. • • m= v x d • m= 6.96 x 1.84 g/ • m= 12.8064 g •
9. Conclusiones: •
Se pudo comprobar las distintas densidades tanto de sustancias sólidas como de líquidas, determinando correctamente el volumen en las probetas, con mediciones exactas y aplicando el proceso adecuado para el cálculo del volumen de los cuerpos irregulares, mismos que no podían calcularse con fórmulas, sino solo en base al aumento del liquido de la probeta al sumergirse.
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La obtención de las distintas densidades en el caso de los líquidos fue posible gracias a la utilización del densímetro y lactodensímetro, mismos que nos permitían diferenciar la densidad de forma más exacta, haciéndose esta más notoria en cuanto a los tipos de leche analizadas, pues las condiciones eran diferentes, siendo la leche semidescremada más densa que la leche entera.
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Se pudo concluir que se logró calcular de forma correcta el volumen y las densidades de los sólidos y líquidos, pues las
medidas de los volúmenes de los cuerpos sólidos irregulares se realizaron de la forma correcta, considerando la diferencia de volumen ocasionado en la probeta, y aplicando la fórmula que teóricamente nos permite obtener un valor mucho más exacto. •
10. Bibliografía: • •
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ROSSOTTI, H. (1994). Introducción a la química. Barcelona: Grupo Editorial Salvat ESCALONA, Iván. (2008). Laboratorio de Química. México, D.F. Disponible en: o http://www.monografias.com/trabajos12/prala/prala.sht ml Océano. J. QUILEZ, S. LORENTE, F. SENDRA, F. CHORRO, E. ENCISO. (2003). Química 2º Bto. Valencia: Ecir JACKSON, W. M. (1952) Enciclopedia de Jackson: conjunto de conocimientos para la formación autodidactica. México, D.F: La Católica. BALLUS, Puri. (1997). Enciclopedia Estudiantil Lexus. Barcelona: Thema Equipo Editorial. WHITTEN, Gailey. (1991). "Química General". México: McGraw-Hill.