Estudio De La Densidad

Estudio de la densidad



Introducción:
La densidad puede ser definida como “el cociente entre masa (m) y volumen (v)”1. Este cociente está definido por la formula d= m/v donde la masa esta medida en gramos y el volumen en centímetros cúbicos.
Es importante conocer el adecuado proceso para calcular este cociente, pues consiste es una característica que nos facilita la identificación desustancias determinadas.
Mediante el experimento citado en el manual de laboratorio, se busca demostrar la utilidad, así como la forma adecuada para calcular la densidad de una serie de sustancias. Mediante un conjunto de procedimientos se demostrará que se requiere procedimientos específicos para calcular la densidad de líquidos, sólidos y gases.
Dentro de esta práctica de se utilizará diferentesinstrumentos de medición volumétrica como buretas, probetas y beakers. De igual manera será necesaria la utilización de una balanza.

Sección experimental:
Para la sección A del experimento 4 del manual de laboratorio, se procedió a buscar la densidad de cinco sustancias en el libro llamado Handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data2.
En lasección B, se realizó una serie de procedimientos con el fin de determinar la densidad de tres sustancias sólidas. Estas sustancias fueron Zn, Cu y una sustancia desconocida. En primer lugar se midió 25,00 ml en una bureta. Posteriormente se pesó una muestra de cada sustancia. Luego se agregó la muestra dentro de la bureta y se observó la lectura que esta indicaba.
Con respecto a la sección C, seutilizaron dos sustancias desconocidas. El proceso se inició con la medición de 10,00 ml en una bureta de cada una de las sustancias. Consecutivamente se tomó un beaker vacío y se pesó. Luego de esto, el beaker se pesó junto con los 10,00 ml de cada sustancia. Por último se calculó la densidad de cada líquido.
En cuanto a la sección D sobre densidad de gases, como primer paso se preparó una bandejacon agua sobre la cual se posicionó un tubo de ensayo (1) lleno de agua conectado por una manguera a otro tubo de ensayo (2) también lleno de agua y sellado por un tapón. Luego se adicionó ¼ de tableta de Alka-Seltzer en el tubo de ensayo (2). Para finalizar, se observó el comportamiento de la reacción.

Discusión de resultados:
Dentro del Handbook of Chemistry and Physics se obtuvo la densidadde cinco sustancias sólidas específicas (Cu, Zn, Fe, Al y Mármol). Estos valores se presentan en el siguiente cuadro.

Cuadro 1 Densidad de sustancias sólidas

Sustancia Densidad
Cobre 8,960
Zinc 7,14
Hierro 7,87
Aluminio 2,698
Mármol 2,6 a 2,8

El resultado de la sección B demostró que las mediciones realizadas en la práctica de laboratorio, no concordaron con los valores establecidosen el Handbook of Chemistry and Physics.
Esta diferencia puede deberse a un error de percepción de la medida del volumen del líquido. Este error posiblemente se produjo en la medición inicial, en la final o en ambas.
Otra posible justificación para este error puede ser la temperatura. ”Cuando se reportan densidades la temperatura debe especificarse. Si no se reporta la temperatura, por loregular suponemos que la temperatura es de 25 ºC”3. La temperatura del agua utilizada fue de 19 ºC. Los resultados obtenidos se ven reflejados en el cuadro siguiente.

Cuadro 2 Cálculo de densidad de sustancias sólidas

Lectura Sustancia 1 (Zn) Sustancia 2 (Cu) Sustancia 3
Peso (g) 19,75 1,41 2,70
Vol. Inicial (ml) 25,00 25,00 25,00
Vol. Final (ml) 22,20 24,70 24,55
Vol. Dif. (ml) 3,80 0,400,45
Densidad (g/mol) 5,20 3,52 6,00
Temp. agua (ºC) 19 19 19

Las densidades buscadas en el Handbook of Chemistry and Physics reflejaron que cada una de estas es diferente. Dado esto se puede concluir que la densidad es una propiedad física específica, por lo que mediante su muy preciso cálculo puede identificarse una sustancia.
Para la sección C del experimento, se presentan dos...