Densidades de sólidos y líquidos

Química
Básica |Guía de LABORATORIO |Proyecto Curricular Lic. en Biología | |

2. DENSIDAD DE LÍQUIDOS Y SÓLIDOS

Preparado por JULIO C. CALVO, Dr. Sc.
Facultad de Ciencias y Educación, Universidad Distrital Fco. José de caldas.

Problema Planteado: Cómo determinar la densidad de un líquido desconocido y de trozos de un metal con formas irregulares. .

Naturaleza delproblema: Se medirá un volumen determinado de agua destilada y de un líquido problema en un picnómetro y se determinará la masa del picnómetro vacío y lleno con los líquidos. En otro experimento se determinará la masa de un sólido y el volumen de agua desplazado por el mismo. A partir de los volúmenes y de las masas determinadas, se calculará la densidad del líquido problema y del sólido.

ASPECTOSTEÓRICOS.

Una de las propiedades fundamentales de cualquier muestra de materia es la densidad, la cual se define como la masa de la muestra contenida en la unidad de volumen. Debido a que un litro es definido como el volumen de agua ocupado por exactamente un kilogramo de agua a 4ºC, la densidad del agua a 4ºC es igual a 1.00000 kg/L o, en las dimensiones de uso más común, 1.00000 g/mL.La densidad de líquidos y sólidos va desde valores menores a los del agua, hasta valores considerablemente mayores que los del agua. El metal Osmio (Os, número atómico 76, peso atómico 190.2, Período 6 y Grupo VIIIB en la tabla periódica) tiene una densidad de 22.5 g/mL y es probablemente el material más denso conocido a presión ordinaria.

La densidad de líquidos y sólidos cambia por cambios enla temperatura; en general, disminuye levemente con incrementos en la temperatura y se incrementa levemente con aumentos en la presión bajo condiciones normales. Cualquier cambio en la densidad de una muestra dada se evidencia en un cambio en el volumen, dado que la masa de la muestra no es una función de la temperatura o de la presión.

La densidad de los gases, por el contrario, presentacambios dramáticos cuando es sujeto a cambios en la presión o en la temperatura. La densidad de los gases se estudiará en otro experimento.

En cualquier cálculo de densidad, de una cantidad determinada de materia, se deben determinar dos cantidades: la masa y el volumen. La masa puede ser determinada por la medición del “peso” de la sustancia en una balanza. La cantidad que usualmente llamamoscomo su “peso”, es realmente la masa de la sustancia. En el proceso de “pesada”, encontramos su masa, tomada de un conjunto estándar de masa, el cual experimenta la misma fuerza gravitacional que la muestra de materia que estamos “pesando”.

La masa de una muestra de líquido, que está en un contenedor (un recipiente cualquiera), se puede valorar al tomar la diferencia entre la masa delcontenedor más el líquido y la masa del contenedor vacío.

El volumen de un líquido puede ser fácilmente determinado por medio de un recipiente volumétrico calibrado. En el laboratorio a menudo se usa una probeta para llevar a cabo mediciones de volumen; sin embargo, la medición exacta del volumen de un liquido es llevada a cabo por medio de un picnómetro, el cual es un recipiente de vidrio que tiene unvolumen precisamente definido.

El volumen de un sólido se puede determinar por una medición directa, si el sólido tiene una forma geométrica regular; sin embargo, este no es el caso de la mayoría de mediciones de volumen en muestras sólidas. Una manera apropiada para determinar el volumen de una muestra sólida consiste en medir con precisión el volumen de líquido desplazado cuando una cantidaddel sólido es sumergido en un líquido.

Una precaución que debe tenerse es que el líquido usado no reaccione con el sólido o lo disuelva; además, debe tener una menor densidad que el sólido para que este pueda sumergirse rápidamente.

Definiciones:
Densidad de un fluido: es su masa por unidad de volumen.
Volumen específico de un fluido: es su peso por unidad de volumen.
Peso específico:...
tracking img