Universidad Rafael Landívar
Facultad de Ingeniería
Laboratorio de Química I, Sección 05
Catedrático: Ing. Christian Josue Ortega Lima
PRACTICA PRESENCIAL NO. 3 (PARTE A)
“DENSIDAD”
1
Guatemala, 12 de marzo de 2021
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Reporte Densidad Parte A, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química
Reporte de laboratorio 3 Química 1
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2020/2021
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Universidad Rafael Landívar
Facultad de Ingeniería
Laboratorio de Química I, Sección 05
Catedrático: Ing. Christian Josue Ortega Lima
PRACTICA PRESENCIAL NO. 3 (PARTE A)
“DENSIDAD”
Guatemala, 12 de marzo de 202 1
ÍNDICE
- I. INTRODUCCIÓN
- II. FUNDAMENTO TEÓRICO.................................................................................................................
- 2.1. DENSIDAD
- 2.2. TIPOS DE DENSIDAD
- 2.2.2. Densidad absoluta
- 2.2.3. Densidad relativa
- 2.2.4. Densidad aparente
- 2.2.5. Densidad media y puntual
- 2.3. MÉTODOS PARA CALCULAR LA DENSIDAD
- 2.3.2. Método de Arquímedes
- 2.3.3. Método directo
- 2.4. MASA
- 2.5. VOLUMEN
- 2.6. TEMPERATURA
- III. FICHAS DE SEGURIDAD
- 3.1. TABLA NO. 1. PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
- 3.2. TABLA NO. 2 TOXICIDADES, ANTÍDOTOS Y FORMAS DE DESECHO
- IV. OBJETIVOS
- 4.1. OBJETIVO GENERAL
- 4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- V. METODOLOGÍA - 5.1.2. Diagrama No. 1. Cálculo de densidad en sólidos con el método directo - 5.1.3. Diagrama No. 2. Cálculo de densidad en sólidos con el método de Arquímedes - 5.1.4. Diagrama No.3. Cálculo de densidad de una disolución
- VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- 6.1. BIBLIOGRAFÍAS
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
2.1. Densidad
Una propiedad característica de la materia es su densidad. A diferencia de la masa
y el volumen, que varían de un objeto a otro, la densidad es una propiedad
inherente del material. La densidad se define como la cantidad de masa en una
unidad de volumen común y se expresa en unidades de kilogramos por metro
cúbico. (Kirkpatrick, 2012)
Según el sistema internacional de Unidades, las unidades para representar la
densidad son las siguientes:
• Kilogramo por metros cúbicos (Kg/m3)
• Gramos por centímetros cúbicos (g/cm3)
• Kilogramos por decímetros cúbicos (kg/dm3)
• Gramos por decímetros cúbicos (para los gases) (g/dm3)
Fuente: (Tippens, 2001)
Imagen No. 1 : Fórmula de densidad
Fuente: (del Mar, 2020)
La densidad es una propiedad intensiva y no depende de la cantidad de masa
presente, por lo que la proporción de masa sobre volumen permanece sin cambio
para un material dado; En otras palabras, el volumen aumenta conforme lo hace
la masa. Usualmente la densidad disminuye con la temperatura. (Chang, 2017)
La densidad también puede servir para asegurar la homogeneidad. Si una pieza
fabricada no es homogénea, las características clave de rendimiento, como la
resistencia y la resistencia al agrietamiento, pueden verse comprometidas. Por
ejemplo, incluso una burbuja de aire interna puede, en última instancia, hacer que
una pieza falle bajo presión. El muestreo aleatorio de piezas es una forma sencilla
y económica de controlar la calidad en curso. (Merck, 2021)
Comentado [MC2]: 8/
La densidad de los líquidos se determina de forma práctica usando los
densímetros. Estos dispositivos se sumergen en el líquido el cual se le va a
determinar la densidad y ésta se lee, según el nivel que alcance el líquido que
flotan, con base en una escala previamente determinada por el fabricante.
(Montiel, 2016)
Otro método para indicar las densidades de las sustancias es la comparación su
densidad con la densidad del agua. La relación de la densidad de la sustancia con
respecto a la del agua se vuelve entonces la gravedad específica, la cual es una
cantidad sin dimensiones. (Tippens, 2001)
2.2. Tipos de densidad
2.2.2. Densidad absoluta
Es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de una
sustancia o un objeto sólido. Su unidad en el Sistema Internacional
es kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente también es
expresada en g/cm³.
2.2.3. Densidad relativa
Es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia;
en consecuencia, ésta es una magnitud adimensional, es decir, no tiene
unidades.
2.2.4. Densidad aparente
Es la densidad que proporciona el volumen aparente. Esta densidad es la que
habitualmente se determina experimentalmente.
2.2.5. Densidad media y puntual
Esta se utiliza para calcular la densidad en sistemas heterogéneos que
presentan una densidad distinta dependiendo del punto, la posición o la porción
de una sustancia.
2.3. Métodos para calcular la densidad
2.3.2. Método de Arquímedes
El método de Arquímides se utiliza para el cálculo de densidad de sólidos
regulares e irregulares, en este método el volumen del sólido es igual al volumen
desplazado de agua dentro de un recipiente volumétrico. (Castillo, 2021)
2.5. Volumen
Volumen es la cantidad de espacio tridimensional que ocupa una sustancia. La
unidad fundamental de volumen en el sistema SI se basa en el volumen de un
cubo que mide un metro en cada una de las tres direcciones, es decir 1 m3.
(Muradás & Montagut Bosque, 2015)
2.6. Temperatura
Generalmente, los sólidos son tan ajenos a las fluctuaciones de la temperatura
ambiente que los cambios de densidad correspondiente no tienen relevancia. Sin
embargo, cuando se lleva a cabo la determinación de la densidad con un líquido
auxiliar, debe tenerse en cuenta la temperatura. La temperatura tiene un efecto
mayor con los líquidos y provoca cambios de densidad en términos de magnitud
de 0,1 a 1 ‰ por °C. (Muradás & Montagut Bosque, 2015)
El efecto ya es apreciable en el tercer decimal del resultado. Para conseguir
resultados precisos, se debe tener en cuenta la temperatura del líquido auxiliar a
la hora de determinar la densidad. Las densidades de los líquidos de referencia
más importantes (H2O y etanol) se almacenan en la balanza. (Muradás &
Montagut Bosque, 2015)
III. FICHAS DE SEGURIDAD
3.1. Tabla No. 1. Propiedades Físicas y Químicas
Reactivo Fórmula Masa Molar Apariencia Densidad Punto de Ebullición Solublidad Agua destilada
H 2 O 18.
g/mol Líquida, transparente e inodora. 1 g/mL a 4 ºC 100 ºC a 1 atm Soluble en cualquier solución Cloruro de sodio NaCl 58. g/mol Sólido, incoloro e inodoro
g/cm^3 a 20 ºC 1.461 ºC a 1.013 hPa 317 g/l a 20 °C (68 °F) - totalmente soluble Aceite mineral CxHy 205 y 500 g/mol Líquido graso
g/cm3 a 15 °C
68 ºC ???
Fuente: (Merck, 2021)
3.2. Tabla No. 2 Toxicidades, antídotos y formas de desecho
Reactivo Dosis letal Toxicidades Antídoto Reactividad Formas de desecho Agua destilada Rata: vía oral 90ml/kg Humanos: 8.10 litros por día. Sustancia clasificada como no tóxica. Indigestión : Tomar una dosis de diurético. No disponible Absorber con material seco y colocar en un contenedor apropiado. Cloruro de sodio Rata: vía oral 2000 mg/kg Provoca náuseas y vómitos. Indigestión : beber como máximo dos vasos de agua. Contacto con los ojos y piel : lavar con abundante agua. Inhalación : no aplica. No representa reactividad peligrosa en condiciones normales. La sustancia puede desecharse por el drenaje con agua ya que no presenta un peligro para el ecosistema. Aceite mineral Rata vía oral:
mg/kg Puede ser mortal en caso de ingestión y penetración en las vías respiratorias. Tras inhalación: aire fresco. En caso de contacto con la piel: Quitar inmediatamente todas las prendas contaminadas. Aclararse la piel En caso de fuerte calentamiento pueden producirse mezclas explosivas con el aire. Debe considerarse crítico un intervalo a Eliminación de contenidos / contenedor en consonancia con los reglamentos locales / regionales / nacionales pertinentes.
IV. OBJETIVOS
4.1. Objetivo general
• Identificar mediante la observación y anotación las diferencias que existen al
medir la densidad con un método directo y utilizando el método de Arquímedes.
4.2. Objetivos específicos
• Distinguir sustancias específicas mediante las propiedades físicas de la
densidad.
• Precisar la cantidad de soluto con la densidad de la disolución obtenidos en
los procedimientos
• Constatar que la densidad es una propiedad intensiva de la materia.
• Calcular la incertidumbre de una medida de densidad directa e indirectamente
y expresarla correctamente
Comentado [MC3]: 3/
V. METODOLOGÍA
5.1. Diagramas de flujo
5.1.2. Diagrama No. 1. Cálculo de densidad en sólidos con el método directo
Inicio
Medir la masa del dado
plás1co y la canica de vidrio
con la balanza granataria.
Medir la arista del dado
u1lizando el vernier.
Medir el diámetro de la
canica con el vernier.
Calcular el volumen de cada
objeto medido.
Fin
Comentado [MC4]: 2.5/ debes comenzar siempre con verbos en infinitivo
5.1.4. Diagrama No.3. Cálculo de densidad de una disolución
Inicio Medir la masa de un beaker de 100 ml Agregar 50ml de agua medidos en una probeta. Calcular la masa del agua por diferencia de masas. Calcular la densidad del agua relacionado la masa y el volumen del agua. Agregar 3.0 g de NaCl al beaker y agitar hasta que el soluto se disuelva. Calcular la densidad de la disolución 1 preparada restando a la masa del conjunto. Agregar 3.0 g adicionales y medir la masa del conjunto. Calcular la densidad de la disolución 2 preparada restando a la masa del conjunto. Fin
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
6.1. Bibliografías
• Castillo, Z. (2021). Manual de laboratorio química I. FACULTAD DE
INGENIERÍA.
• Chang, R. (2016). Química (12.a ed.). Editorial McGraw-Hill.
• Cid Editor, E. (2014). Densidad (Prácticas de Física General). El Cid Editor |
apuntes. https://elibro.net/es/lc/rafaellandivar/titulos/
• González Muradás, R. M. y Montagut Bosque, P. (2015). Química. Grupo
Editorial Patria. https://elibro.net/es/ereader/rafaellandivar/39463?page=
• Pérez Montiel, H. (2016). Física general. Grupo Editorial Patria.
https://elibro.net/es/lc/rafaellandivar/titulos/
• Tippens, P. E. (2001). Física, conceptos y aplicación 7a. edición. McGraw-
Hill.
Comentado [MC5]: 1/