RELACIONES ENTRE MASA Y VOLUMEN



RELACIONES ENTRE MASA Y VOLUMEN.

Edgar Gómez Soto
Darien Cantillo Martínez


La medición de magnitudes como masa y volumen es de suma importancia en el laboratorio, y el establecer una relación entre estas en particular, se hace indispensable para la identificación de las sustancias a través de su densidad. En el presente artículo exponemos una práctica realizada en el Laboratorio deFundamentos de Química en la que determinamos la densidad de ciertos líquidos y solidos al relacionar su masa y su volumen. Finalmente hacemos mención a los resultados obtenidos en dicha práctica, desarrollamos el cuestionario (previamente planteado por la Docente de Laboratorio) y hacemos las conclusiones a fines.
Introducción
¿Porqué algunos objetos flotan en el agua y otros no?
La densidad de unasustancia está relacionada con el volumen y la masa de la sustancia; entre más alta o más baja es la densidad de un objeto, este puede o no flotar en al agua. La masa de una sustancia puede ser medida, sin embargo la identidad de dicha sustancia no se puede determinar con ella, igualmente no podemos identificar una sustancia midiendo su volumen; en ambos casos, si varía el tamaño de la muestra, variaráel volumen o la masa de la sustancia. Aun así, la densidad de la sustancia permanecerá constante ya que es independiente del tamaño y el modelo de la sustancia.
La densidad está dada por la siguiente ecuación:
Densidad = masa/volumen o D = M/V


Materiales

Utilizamos:
Probetas
Picnómetros
Balanzas
Muestras de material (Agua, Etanol, Piedra, Masa Patrón)

Metodología

1. Buscábamos ladensidad de: el Agua, el Etanol y la de un Sólido Irregular (Piedra), para ellos procedimos a, en el caso de

a. El Agua y el Etanol:

i. Masa: medimos la masa de un Picnómetro vacío, luego lo llenamos con el líquido hasta el tope y se le midió la masa al picnómetro con el líquido, a esta última medida se le resto el resultado obtenido al medir la masa del Picnómetro vacío, y así se halló la masa dellíquido.

ii. Volumen: se determinó a través de la graduación del picnómetro utilizado.

iii. Posteriormente se aplicó la relación DMuestra=M/V

b. Solido Irregular (Piedra):

i. Masa: se midió la masa del Solido Irregular, utilizando una Balanza.

ii. Volumen: en una Probeta de 100 mL se colocó suficiente cantidad de agua, luego, cuidadosamente, se introdujo el sólido en el recipiente, así lacantidad de líquido desplazado por la muestra, representaría el volumen de la misma.

iii. Posteriormente se aplicó la relación DMuestra=M/V

2. Con la Masa Patrón se realizaron 5 ensayos de medición de su masa en una balanza.

Datos y Resultados

1.
a. Densidad del Agua Y Del Etanol

Volumen: el picnómetro usado esta graduado a 10 mL, por lo tanto ese es el volumen de la muestra, es decir:VolMuestra=10mL.

Así, la densidad de la muestra es, aplicando D=m/v:

DAgua= 10.8g/10mL
DAgua= 1.08 g/mL

DEtanol=8.9g/10mL
DEtanol=0.89 g/mL

b. Solido Irregular (Piedra)

Masa: 12.8g
Así, la densidad de la muestra es, aplicando D=m/v:

DPiedra= 12.8g/5mL
DPiedra= 2.56 g/mL

2. Teniendo en cuenta que la masa de la Muestra estaba marcada en 5g


Análisis de Resultados

¿Se podría considerar la masaobtenida al medir Recipiente+Muestra como la masa propia de la muestra?

R/ No, pues al considerarlo así, estaríamos adicionándole la masa del recipiente, que es, obviamente, independiente de la masa de la muestra.

¿Variaría la densidad de una muestra si relacionamos su masa con el volumen medido del mismo elemento pero en proporción distinta a la proporción usada para medir su masa?

R/ Si, por esose debe medir la masa de la muestra y el volumen de la misma en igualdad de proporciones para así poder establecer la relación D= m/v

¿Variaría la densidad de una muestra si se le aumentase su temperatura?

R/ Si, disminuiría, pues al medir su masa a una temperatura por encima de la temperatura ambiente el resultado sería menor.

¿A qué se debe la Variación en la Medición de la Masa Patrón en...