"PRÁCTICA 2: DETERMINACIÓN DE DENSIDADES EN LÍQUIDOS Y SÓLIDOS"

INTRODUCCIÓN:

Título de la práctica: "Determinación de densidades en líquidos y sólidos"
Autor: Silvia Cisneros Nieva
Fecha de realización de la práctica: Jueves 23 de Noviembre del 2017
Descripción general: Nuestro principal objetivo es llegar a determinar la densidad de los líquidos, que próximamente especificaré, para así estar más seguros de que efectivamente se trata de estos y experimentar con ellos.


DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA:

Objetivos:

• Familiarizarse con los materiales del laboratorio y el manejo adecuado de los mismos.
• Medir la masa de sólidos y líquidos con ayuda de la balanza digital y/o analógica.
• Medir el volumen de sólidos y líquidos.
• Comprobar la flotabilidad de sustancias en medio acuoso según su densidad relativa.

Materiales y reactivos utilizados:

• Balanza digital.
  
• Vaso de precipitados.
• Probeta graduada.
• Matraz de Erlenmeyer.

Reactivos:

• Agua (con un colorante rojo que no afecta a su densidad).
• Aceite.
• Alcohol etílico.
• Cobre.
• Aluminio.
• Estaño.

Proceso experimental:

1)Primero debemos comprobar todos los materiales y reactivos, etiquetándolos para evitar una posible confusión.

2)Con ayuda de la balanza medimos la masa de todos los materiales que usaremos en nuestra práctica. Para medir de forma correcta la masa de los líquidos, se aconseja pulsar el botón "TARE" y así evitaremos obtener la suma de éste más el del recipiente (se coloca el recipiente sobre la báscula y se pulsa el botón). Si no, podemos simplemente pesar primero el recipiente y luego restar el resultado a la solución final.

3) Medimos el volumen de los líquidos administrados usando la probeta. Terminaremos con el aceite ya que es el más complejo de limpiar. Repetimos el mismo proceso con los sólidos, pero esta vez calcularemos el volumen por el volumen

desalojado al sumergirse en agua según el principio de Arquímedes.

4)Sabiendo ya la masa y el volumen de cada componente calculamos su densidad, expresando el resultado en g/cm^3.

5) Añade 10 ml de agua sobre la probeta y sobre este unos 5 ml de aceite y observa qué ocurre.

Añade a continuación 10 ml de alcohol sobre el conjunto y vuelve a observar lo que sucede.

Agita suavemente el sistema y observa lo que ocurre.

6) Anota los resultados de tus observaciones.

Esto puede pasar si no se tiene cuidado al echar los materiales en la probeta.

.ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIÓN:

1) Completa la siguiente tabla de resultados del experimento:

SUSTANCIA

Aluminio 

Masa m (g) - 21´6g

Volumen V (cm3) - 9cm3

Densidad (g/cm3) - 2`4 g/cm3

Cobre

Masa m (g) - 49´84 g

Volumen V (cm3) - 7 cm3

Densidad (g/cm3) - 7´12 g/cm3

Estaño

Masa m (g) - 14´9 g

Volumen V (cm3) - 1 cm3

Densidad (g/cm3) - 14´9 g/cm3

Agua

Masa m (g) - 28´7 g

Volumen V (cm3) - 30 cm3

Densidad (g/cm3) - 0´95 g/cm3

Aceite

Masa m (g) - 10´8 g

Volumen V (cm3) - 13 cm3

Densidad (g/cm3) - 0´83 g/cm3

Alcohol

Masa m (g) - 7´4 g

Volumen V (cm3) - 10 cm3

Densidad (g/cm3) - 0´74 g/cm3

2) Compara los valores experimentales obtenidos con los valores que se muestran a continuación

para la densidad: 

dAGUA = 1 g/cm3 - 0´95 g/cm3

dACEITE = 0,9 g/cm3 - 0´83 g/cm3

dALCOHOL = 0,79 g/cm3 - 0´74 g/cm3

dALUMINIO = 2,7g/cm3 - 2´4 g/cm3

dESTAÑO = 7,4 g/cm3 - 14´9 g/cm3

dCOBRE = 8,96 g/cm3 - 7´12 g/cm3

3) ¿Coinciden exactamente los resultados? Para cada una de las sustancias analiza dichos

resultados y trata de justificar las posibles divergencias que se produzcan. ¿Se podrían

producir divergencias debido al grado de pureza de las determinadas sustancias?

-No, no todos los resultados coinciden. Esto se podría deber a que no todas las sustancias son completamente puras, sino que son aleaciones con otro material; o el no haberlas medido correctamente también puede influir. De forma que es bastante complicado obtener el resultado exacto.

4) Usando los valores teóricos que se muestran en el ejercicio 2 calcula la masa que se tendrá en

1 litro de volumen de:

a) Agua - 956´6 g

b) Alcohol - 740 g

c) Plomo - 14900

5) Al introducir los 3 líquidos en la probeta, ¿que notaste respecto a la flotabilidad? Compara

este resultado con los valores de la densidad de los 2 líquidos y deduce un resultado que

relaciona ambas magnitudes.

-He notado que, al tener los tres distinta densidad no se mezclan entre ellos por mucho que nos esforcemos, aunque obviamente si echamos los líquidos en el recipiente de forma descuidada puede que no funcione. Por ejemplo la densidad del agua es 1 g/cm3 mientras que la del aceite es 0´9 g/cm3, y apesar de esa diferencia de 0´10 g/cm3 es imposible que el agua se llegue a mezclar con el aceite y como éste tiene menor densidad siempre flotará sobre ella.

6) Si sobre un recipiente con agua en estado líquido se le añadiese agua en estado sólido (hielo),

¿flotará o se hundirá? Extrae una consecuencia de este resultado. ¿Quiero esto decir que la

densidad de una sustancia depende del estado de agregación (sólido, líquido o gaseoso) en el

que se encuentre? ¿En qué estado consideras que la densidad de una sustancia es mayor? ¿Por

qué? ¿Se cumple este enunciado en el caso del agua?

-El hielo flotará, pues es menos denso que el agua por lo que es imposible que se hunda por si solo.

-Sí depende, pues al cambiar de estado jugamos con la masa y el volumen del material haciendo que estos cambien y la densidad varíe. No es lo mismo tener el material en estado sólido, donde la masa ha aumentado y el volumen disminuido, que el mismo material en estado gaseoso donde la masa ha disminuido y el volumen aumentado.

-La densidad es mayor cuando se encuentra el material en estado sólido pues la masa aumenta mientras que el volumen disminuye. Sin embargo esto no se cumple con el agua pues al cambiar a sólido su densidad es menor.

7) ¿Y si echásemos el hielo para enfriar una copa de alcohol? ¿Qué pasaría? Justifica tu

respuesta usando el concepto de densidad.

-El hielo flotaría sobre el alcohol pues la densidad de este último es mayor que la del hielo, provocando que el hielo no se hunda en él. Yo creo que sí conseguiríamos enfriar el alcohol a pesar de que ambos componentes jamás se llegarían a mezclar tal y como están, pues transmite todo el frío al alcohol hasta que la temperatura de ambos se iguala.

9) La mayoría de los grandes barcos se hacen con acero pese a lo que flotan en el mar. ¿Cómo es

posible este hecho? Justifica tu respuesta usando el concepto de densidad.

- Lo que sucede es que la densidad del agua es mayor que la del barco, ya que este en su interior está hueco conteniendo aire del cual sabemos que tiene menor densidad que el elemento anteriormente nombrado. Esto causa que el barco flote sobre el agua y no se hunda.