Densidad

La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen (1).
En el experimento del “Estudio de la densidad”, se utilizaron una serie de métodos para determinar la densidad de líquidos, de sólidos y de gases. Se observó la importancia limitada que la densidad tiene en la identificación de sustancias.
MarcoTeórico
La densidad se utiliza ampliamente para caracterizar las sustancias; se define como la cantidad de masa en una unidad de volumen de la sustancia (2). Las unidades en que se expresan son g/cm3, g/mL, g/L, Kg/m3 y su expresión matemática es:
d=m/v
Donde:
m= masa del cuerpo
v=volumen

La densidad de los gases se determina a condiciones normales a 0° C y 760mm de presión y por ser unnúmero muy pequeño, generalmente se expresa en g/L; así la densidad del aire es de 1,293 g/litro y la de oxígeno de 1,429 g/litro a TPN (temperatura y presión normales). (3)

La densidad de un líquido también varía con la temperatura pero esa variación es mucho menor que en los gases; en ocasiones es necesario especificar siempre la temperatura a la cual se midió la densidad de un líquido; lapresión no es un dato de importancia en la densidad de un líquido.
La densidad del alcohol etílico a 0°C es 0,80625 g/ml, a 10°C es 0,79788 g/ml, a 39°C Es 0,77329 g/ml (3).
Los sólidos son menos expandibles con el aumento de temperatura, pero no debe omitirse mencionar la temperatura a la cual se mide su densidad.
Se llama peso específico, la relación entre el peso de un cuerpo y su volumen;matemáticamente se expresa:
P.E= P/V (3)
Metodología
Se realizó el experimento llamado "Operaciones fundamentales en el laboratorio de Química", tomado del libro Química General: Manual de Laboratorio de Guillermo M. Chaverri, páginas de la 38 a la 41. El experimento tuvo modificaciones:
1. En la obtención de la densidad de un sólido, se utilizó un balín y plomo en agua.
2. Enla obtención de la densidad de un líquido se utilizó alcohol y acetona en agua.
3. El experimento para obtener la densidad de los gases fue representativo; sin embargo, se brindaron los resultados para calcularlo.
Resultados
Cuadro 1: Densidad de un sólido
Datos utilizados para obtener la densidad:
1. Peso del plomo: 3,0g
2. Peso del balín: 2,0g
3. Volumen de agua: 3mL
Sólido utilizadoDensidad obtenida en el Laboratorio
Densidad real
Balín 10 g/mL 5,25 g/mL
Plomo 7,5 g/mL 11,4 g/mL



Cuadro 2: Densidad de un líquido.
Datos utilizados para obtener la densidad:
1. Peso de la probeta: 61g.
2. Se midieron 15mL de cada alcohol.
3. El peso de la probeta con el alcohol es de 72,7g.
4. Masa del alcohol y la acetona: 11,5g.

Líquido a utilizar Densidad obtenida en ellaboratorio
Densidad real
Alcohol etílico 95° 0,76 g/mL 0,789 g/mL
Acetona 0,76 g/mL 0,79 g/mL

Cuadro 3: Densidad de un gas
Constante Valor
Peso de la alka -seltzer 3,3g
Peso del Erlenmeyer vacío 152,4g
Volumen inicial 500mL
Volumen final 300mL
Peso de Erlenmeyer con agua 155,3g
Peso del agua 2,9g
Densidad experimental del NaHCO3
Densidad real 0,00133 g/mL


2,20g/cm3
Discusiónde los resultados
La densidad es una importante propiedad característica de la materia. Se define como la masa por unidad de volumen. Es importante su uso como una ayuda a la identificación de sustancias (4).
Discusión del cuadro 1.
En el cuadro 1, se ven reflejados los resultados del experimento que se realizó para la obtención de la densidad de sólidos. En la columna izquierda se ven losresultados obtenidos en el laboratorio y en la columna derecha se puede apreciar la densidad real del objeto. En el caso de ambos, se puede ver que la densidad real varía demasiado a la densidad obtenida. En el caso del plomo, la experimental fue de 7,5g/mL mientras que la real es de 11, 4g/mL. En el caso del balín, también se tuvo complicaciones ya que la obtenida es de 10g/mL mientras que la...