Viscosidad fisica 2011

Densidad

Objetivos:
Medir la densidad de una solución alcohólica y una solución salina por distintos métodos.
Determinar la densidad de un sólido insoluble en agua por picnometría.

A- MEDICIÓN DE LA MASA DE UN VOLUMEN CONOCIDO DE MUESTRA.

Fundamento:
La densidad simbolizada habitualmente por la letra griega δ, es una magnitud referida a la cantidad de masa, a una presión ytemperatura conocida, contenida en un determinado volumen y se utiliza en términos absolutos o relativos.
A partir de la ecuación δ=mv se calcula la densidad absoluta de las soluciones, midiendo la masa de un volumen conocido de la solución en cuestión.
La densidad relativa o aparente expresa la relación entre las densidades absolutas de una sustancia x y la de una sustancia patrón o de referencia.Dr=δxδp=mxVxmpVp
Donde :
mx= masa de la muestra x
mp= masa de la sustancia patrón
Vx=volumen de la muestra x
Vp=volumen de la sustancia patrón.
La densidad patrón utilizada habitualmente para líquidos y sólidos es la densidad del agua líquida cuando la presión es de 1 atm y la temperatura es de 4°C (1000kg/m3 = 1 kg/dm3 =1 g/cm3).
Materiales y métodos.
Ver guía Trabajos Prácticos DENSIDADVERSIÓN 2.0 / MÓDULO 2/ CÁTEDRA DE FÍSICA/ FFYB/ UBA. Páginas 2 y 3

B- PICNOMETRÍA.

Fundamento:
Es un método utilizado para determinar densidades relativas de sólidos o líquidos basada en la comparación de la masa de un determinado volumen de una sustancia con la masa de un determinado volumen de otra sustancia tomada como término de comparación (Ej.: agua). El picnómetro es un frasco devidrio especial que permite definir exactamente los volúmenes pesados.
Según:
δx= mxVx y
δa= maVa
Donde :
mx= masa del liquido incógnita
ma= masa de agua
Vx=volumen del liquido incógnita
Va=volumen de agua
Relacionando ambas fórmulas y usando el mismo picnómetro para que Vx = Vp puedan ser considerados iguales, se calcula la densidad relativa. (Dr)
Densidad relativa en sólidos(B1)
Dr=mxmVa=Vx=Pv+x- Pv(Pv+agua- Pv)-Pv+x+agua
Donde:
mx= masa del sólido x insoluble en agua
mVa=Vx= masa de agua que ocupa igual volumen que mx
Pv+x= Peso del picnómetro parcialmente lleno con el sólido x
Pv+agua= Peso del picnómetro lleno con agua
Pv = Peso del picnómetro vacío
Pv+x+agua= Peso del picnómetro + peso del sólido x + peso del agua (la necesaria para llenarlo)

Densidadrelativa en líquidos.(B2)
Si se utiliza como material de referencia agua.
Dr=mxmagua=Pv+x- PvPv+agua- Pv
Donde:
mx= masa de la muestra x contenida en el picnómetro
magua= masa de agua contenida en el picnómetro
Pv+x= Peso del picnómetro lleno con la muestra x
Pv+agua= Peso del picnómetro lleno con agua
Pv = Peso del picnómetro vacío

Materiales y Métodos:
Ver guía Trabajos PrácticosDENSIDAD VERSIÓN 2.0 / MÓDULO 2/ CÁTEDRA DE FÍSICA/ FFYB/ UBA. B1 Páginas 4a 6 (Determinación de la densidad de sólidos insolubles en agua.) B2 Paginas 6a 8(Determinación de la densidad en líquidos.)

C- AEROMETRÍA

Fundamentos:
El aerómetro mide directamente las densidades absolutas de los líquidos en los que flota. En cada uno de los líquidos, una vez llegado al equilibrio, el peso delaerómetro iguala al empuje recibido y por el principio de Arquímedes:
Pa=Ex=Vxs. ρx
Siendo:
Pa= Peso del aerómetro
Ex= empuje que recibe el aerómetro en liquido x
Vxs =Volumen sumergido del aerómetro en liquido x
ρx= Peso especifico del líquido.
Se efectúa una lectura directa de densidad absoluta sobre la escala que se encuentra graduada y calibrada en el aerómetro.
Entonces y considerando que:Vxs=(V+Y.S)
Siendo:
Vxs= volumen de aerómetro sumergido en el liquido x
V= volumen del bulbo del aerómetro
S= sección del vástago cilíndrico del aerómetro
Y= altura sumergida del aerómetro en liquido x
Pa=Ex=Vxs.ρx
Pa=V+Y.S
(Pa, S y V) son datos fijos para cada aerómetro
Asi se puede observar que al variar ρx,varia Y
Las marcas en los extremos superior e inferior en la escala...