TRABAJO PRÁCTICO N° 1 DENSIDAD

La densidad (d) de un cuerpo se define como la masa por unidad de volumen.

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Similarmente, el peso específico se define como el peso por unidad de volumen.

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Donde g es la gravedad (9.8 m/s2).

Para un cuerpo homogéneo (es decir, aquel para el cual sus propiedades son iguales en todas sus partes), la densidad es una característica de la sustancia de la que el mismo está compuesto. La densidad es una típica magnitud intensiva, es decir, una magnitud que no depende de la cantidad de materia que compone al cuerpo, sino sólo de su composición.

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Otros ejemplos de magnitudes intensivas son la temperatura, la presión, etc. A diferencia de las magnitudes intensivas, las magnitudes extensivas son aquellas que varían en forma proporcional a la cantidad de materia que constituyen el cuerpo. A esta última categoría corresponden la masa, el peso, el volumen, el número de moléculas, etc. Cada sustancia pura tiene una densidad que es característica de la misma. Por ejemplo, todos los objetos de oro puro tienen la misma densidad (dAu = 19.3 g/cm3), lo mismo ocurre con el aluminio (dAl = 2.7 g/cm3), el hierro (dFe = 7.8 g/cm3), el agua a una dada temperatura (dH2O = 1.0 g/cm3, a 20° C). Esto significa que la densidad es una propiedad muy útil para saber en forma fácil y rápida de que está hecho un objeto.

Tabla de propiedades



Sustancia

Densidad (g/ml)

Aluminio

2.698

Plomo

11.34

Cinc

7.133

Cobre

8.94

Hierro

7.87

Estaño

7.30

Bronce

8.90

Procedimiento:

Medición de densidad de sólidos:

1. Determinar la masa de una pieza metálica utilizando una balanza electrónica y registrar dicho valor (lo llamaremos m).

2. Colocar agua en una probeta, de tamaño adecuado, hasta la mitad de su capacidad y medir el volumen inicial de líquido (lo llamaremos Vi). Para medir el volumen con la probeta considerar el siguiente esquema:clip_image010

3. Sumergir con cuidado, inclinando la probeta, la pieza metálica dentro del líquido y volver a medir el volumen final (lo llamaremos Vf).

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4. Medir la temperatura del agua con un termómetro.

5. Calcular la densidad del sólido según la siguiente expresión:

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6. Buscar en tablas el valor de densidad del metal (lo llamaremos δt)

7. Calcular el error absoluto de la medida. Aplicar la siguiente fórmula:

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8. Calcular el error relativo porcentual cometido en la determinación:

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9. Volcar los resultados en la tabla siguiente

Material

Masa (g)

Volumen Inicial

(ml)

Volumen Final

(ml)

Temperatura (ºC)

Densidad (g/ml)

Densidad de Tabla (g/ml)

Error absoluto (g/ml)

Error relativo porcentual (%)

                 
                 
                 
                 
                 
Medición de densidad de líquidos y mezclas de líquidos:

Las disoluciones son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una disolución constituye una de sus principales características. Bastantes propiedades de las disoluciones dependen exclusivamente de la concentración. Se va a proceder a determinar la densidad de distintas soluciones acuosas.

Procedimiento 1

1. Pesar una probeta de 100 ml vacía en una balanza electrónica, anotar ese valor (mVACIO).

2. Colocar en la probeta, con cuidado de no derramar nada, 100 ml de la solución acuosa de NaCl (sal de mesa) correspondiente. Anotar el valor (mLLENO)

3. Calcular la densidad de la solución según la siguiente fórmula:

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4. Medir la temperatura.

5. Volcar los datos en la siguiente tabla:

Concentración de NaCl (%)

Densidad (g/ml)

5

 

10

 

15

 

20

 

Temperatura:…….

¿Qué ocurre con la densidad a medida que aumenta la concentración de sal?

…………………………………………………………………………………………………………………………………..

Realice un gráfico de la densidad en función de la concentración de NaCl. Coloque en el eje “x” la concentración del NaCl, y en el eje “y”, la densidad de la solución. Adjunte el gráfico realizado a la presente guía.

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Procedimiento 2

  1. Repetir el procedimiento anterior, pero empleando soluciones de alcohol en agua de distintas concentraciones.
  2. Medir la temperatura del líquido.
  3. Repetir el experimento utilizando alcohol etílico puro.
  4. Volcar los resultados en la tabla siguiente.

Concentración de etanol (%)

Densidad (g/ml)

0

 

20

 

40

 

60

 

80

 

100

 

Temperatura:…………

Realice un gráfico de la densidad en función de la concentración de etanol. Coloque en el eje “x” la concentración del etanol, y en el eje “y”, la densidad de la solución. Adjunte el gráfico realizado a la presente guía.

clip_image024[1]

¿Qué se observa en el gráfico?

…………………………………………………………………….

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