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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS. REGIÓN POZA RICA-TUXPAN LABORATORIO DE FÍSICO-QUÍMICA PRÁCTICA 1 DENSIDAD OBJETIVO 1. Determinar la propiedad de densidad de diferentes sustancias puras y en solución, a través de diferentes métodos experimentales. 2. Relacionar la propiedad de densidad con otras variables físicas de las sustancias, mediante el análisis de los datosexperimentales.

INTRODUCCIÓN La densidad se puede definir en base a: Sistemas absolutos a) Sistemas gravitacionales a) Densidad (ρ) es la relación de la masa con el volumen del cuerpo:

ρ=

masa volumen

b) Peso específico (Pe) es la relación del peso del cuerpo con su volumen:

Pe =

peso volumen

Otras magnitudes relacionadas con el concepto de densidad son las siguientes: Densidadabsoluta: a una temperatura determinada es la relación:

ρ=

m gramos • masa = V cm3

Densidad relativa: relación de la densidad absoluta de la sustancia problemas con respecto a la densidad absoluta de una sustancia patrón dando como resultado una cantidad adimensional, lo cual nos da la diferencia entre la densidad absoluta y la densidad relativa:

ρ relativa =

ρ absoluta ρ absoluta

m m =V = m' m' V
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Para lograr la determinación de la densidad relativa se requiere que el volumen sea el mismo para las dos sustancias y que la determinación se realice a una temperatura dada. Peso específico relativo: s la relación del peso específico absoluto de una sustancia problema con respecto al peso específico absoluto de una sustancia patrón, en las mismas condiciones de temperatura yutilizando el mismo volumen; lo cual nos conduce nuevamente a una magnitud adimensional:

Perelativo

P Peabsoluto P mg m = = V = = = Pe 'absoluto P ' P ' m ' g m ' V

Donde g es la aceleración debida a la gravedad. Masa específica: es la masa de la unidad de volumen, cuya definición equivale a la definición de Densidad absoluta:

Masa específica =

masa = ρ absoluta volumen

Density:esta magnitud es utilizada por el sistema inglés y se define de la misma manera que la densidad absoluta, pero sus unidades son diferentes:

Density =

masa lb = 3 volumen ft

Specific gravity: es otra magnitud del sistema inglés que se define como la masa de un cuerpo relacionada con la masa de un volumen igual de líquido patrón a 4 °C, lo cual nos conduce a obtener una magnitudadimensional. De las definiciones anteriores encontramos que existe una correspondencia entre las diferentes magnitudes relacionadas, con la densidad y son las siguientes:

ρ absoluta = Masa específica = Density ρ relativa = Perelativo = Specific Gravity
Haciendo un análisis de las diferentes definiciones encontramos que resulta más práctico trabajar con el concepto de densidad, aunque sin embargo, enalgunos casos es necesario trabajar con cualquiera de las otras magnitudes. También se observa que es necesario utilizar una sustancia patrón, que generalmente es el agua destilada a 4 °C, temperatura a la cual el agua tiene su máxima densidad, cuyo valor es 0.999973 g/cm3, o bien el aire en condiciones normales.

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MÉTODOS PARA DETERMINACIÓN DE DENSIDAD EN LÍQUIDOS A). Método del picnómetro. Elpicnómetro es un frasco de cuello angosto y esmerilado provisto de un tapón de vidrio alargado y atravesado longitudinalmente por una oradación de diámetro pequeño (ver Figura 1). La característica fundamental de un picnómetro es el tener un volumen constante que no debe confundirse con la capacidad que en algunos casos trae marcada el aparato. En realidad ese volumen constante se desconoce y porotra parte no es necesario conocerlo, pero precisamente para lograr esa característica se ha ideado dotarlo del tapón alargado y oradado, pues las variaciones de volumen de picnómetro debidas a los cambios de temperatura se reflejan en variaciones de nivel del líquido que lo llena en la parte oradada del tapón. Así pues cuando el nivel baje deberá agregarse del mismo líquido hasta que enrace...