Portada

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL

Departamento Académico de Ingeniería Química

“DENSIDAD DE LOS LIQUIDOS”

GRUPO N° 8

INTEGRANTES:

DOCENTES:

LIMA – PERÚ

2015

Índice general

Portada............................................................................................................................1

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Índice general..................................................................................................................2

Índice de tablas...............................................................................................................2

Índice de figuras..............................................................................................................2

Título de la práctica de laboratorio..................................................................................2

Objetivos......................................................................................................................2

Fundamento teórico........................................................................................................2

Parte experimental..........................................................................................................3

Datos experimentales..................................................................................................3

Cálculos químicos........................................................................................................3

Observaciones.............................................................................................................3

Conclusiones...................................................................................................................3

Bibliografía......................................................................................................................3

Anexos............................................................................................................................3

Índice de tablasTabla N°1 …………………………………………………………………………………….

Tabla N°2 …………………………………………………………………………………….

Tabla N°3 …………………………………………………………………………………….

Tabla N°4 …………………………………………………………………………………….

Índice de figurasFigura N°1 …………………………………………………………………………………….

Figura N°2 …………………………………………………………………………………….

Figura N°3 …………………………………………………………………………………….

Figura N°4 …………………………………………………………………………………….

Figura N°5 …………………………………………………………………………………….

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DENSIDAD DE LOS LIQUIDOS

Objetivos

Determinar la densidad en sustancias liquidas. Variación de la densidad con la temperatura. Estudiar la dependencia de la densidad en función de la temperatura

Fundamento teórico

Aunque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes tiende a ocupar distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados; mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plásticos son ligeros. La propiedad que nos permite determinar la ligereza o pesadez de una sustancia.

La densidad absoluta:

Definida como la masa de una sustancia dividida entre su volumen es una, propiedad intensiva de la materia.

D=mV

Un aumento de temperatura causa dilatación de la materia, esto implica que se va a tener menos moléculas en un volumen dado, causado una disminución de densidad al aumentar la temperatura.

En la tabla N°1 se muestra densidades de diferentes compuestos.

La densidad relativa o gravedad específica

Es un numero dimensional que relaciona la densidad de una sustancia con respecto a otra tomada como referencia. La densidad relativa de un fluido cambia menos que su densidad frente a los cambios de temperatura.

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El peso específico es el peso de un compuesto por unidad de volumen:

El volumen especifico se define como volumen por unidad de masa , entonces constituye el reciproco de la densidad:

Experimentalmente la densidad de líquidos se determina empleando:

A) Pictometro:

Un método simple para medir la densidad de líquidos es el empleo picnómetro para líquidos el volumen del picnómetro se determina por el agua con que se llena. Conociendo la masa y la densidad del agua a la temperatura de prueba, se puede calcularse el volumen del picnómetro. Para mediciones exactas no es recomendable emplear picnómetros con volúmenes mayores a 30 ml

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B) Balanza westphal:

Coloque agua destilada en la probeta hasta unos 4 cm debajo de su borde superior, mida la temperatura y coloque la probeta debajo del brazo de balanza sumergiendo el buzo en líquido, este experimento un empuje hacia arriba.Restablece el equilibrio de la balanza con los jinetillos, para lo cual coloque los jinetillos en las ranuras del brazo de la balanza, de manera que la suma de sus valores del valor de la densidad del agua proporcionada por las tablas a la temperatura de trabajo. Así por ejemplo, si este valor fuera 0.9987 debe colocar el jinetillo de 10 g en la ranura 9, jinetillo de 1g en la ranura 9 suspendido del gancho del jinetillo anterior, el jinetillo de 0.1g en la ranura 8 y por último el jinetillo de 0.01g en la ranura 7.Para lograr el equilibrio exacto de la balanza realice el ajuste con el tornillo nivelador. Así habrá calibrado la balanza Westphal.

FIGURA N°2

Se muestra la balanza de westphal

FIGURA N°1

Se muestra el picnograma en una balanza de cuatro

dígitos

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Parte experimental

Datos experimentales

DATOS EXPERIMENTALES DEL EXPERIMENTO N°1

TABLA N° 2

DATOS EXPERIMENTALES DEL EXPERIMENTO N°1 H2O (g) ALCOHOL (g)MASA DEL RECIPIENTE 16.67 MASA DE AGUA A T(20°C) 41.58 MASA DE ALCOHOL 36.45MASA DE AGUA A T(40°C) 41.27 MASA DE AGUA A T(60°C) 40.96

DATOS EXPERIMENTALES DEL EXPERMIENTO N°2

TABLA N°3

SUSTANCIA TEMPERATURA(°C) DENSIDAD(g/ml)

AGUA 21 1.00875

ETANOL 24 0.8009

Cálculos químicos

RESOLUCION DE PREGUNTAS

PARTE (A) METODO DEL PICTOMETRO

Con ayuda de las tablas usando el valor de la densidad del agua a T°C determine el volumen del pictometro a esa temperatura

TABLA N°4

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Calculo del volumen a temperatura 20°C

D=mV

D= 0.99849 g/cm3M= 24.91 gV=x0.99849 = 24.91/xX=24.9476 cm3

%error=25−24.9476

25

%error=0.2096%

CALCULE LAS DENSIDADES ABSOLUTAS DE LOS LÍQUIDOS (SISTEMA CGS)

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Con ayuda de las tablas determine la concentración desconocida de las soluciones etanolicas (en porcentaje en peso). Grafique densidad vs temperatura

FIGURA N°3

15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6540.6

40.8

41

41.2

41.4

41.6

41.8

41.58

41.27

40.96

f(x) = − 0.0154999999999999 x + 41.89

TEMPERATURA VS DENSIDAD

COMPARE EL VALOR HALLADO PARA LA SOLUCION CON EL REPORTADO EN LAS TABLAS INDIQUE EL % DE ERROR

Masa del alcohol a 20C=36.45gMasa del alcohol real = 19.78 gDENSIDAD= 0.7912 g/cm3Densidad de tablas =0.78945 g/cm3 %error= 0.2212%

PARTE (B) METODO DE LA BALANZA DE WESTPHAL

Líquido: Agua ( 21ºC )

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Como plasmamos en la figura 1 nuestros resultados experimentales:

ρagua = 1.00875 g/mlρagua teórico= 0.99808 g/ml%error = 0.01069%Gravedad específica = ρlíquido / ρagua

Gravedad específica = 1.010691

FIGURA N° 4. Balanza de Westphal con respecto al agua

Líquido: Etanol al 96 % ( 24ºC ) Como plasmamos en la figura 2 nuestros resultados experimentales:

ρetanol = 0.8009 g/mlρetanol teórico= 0.800 g/ml%error = 0.00112% ρagua teórico= 0.99738 g/mlGravedad específica = ρlíquido / ρagua

Gravedad específica = 0.8030

FIGURA N°5. Balanza de Westphal con respecto al etanol

Observaciones

Que el agua al aumentar su temperatura del picnómetro la densidad del agua va disminuyendo

Al comparar en tablas las densidad des en tablas vemos que hay un cierto erro Pero si utilizamos las densidades de la tabla y hayamos el volumen del

picnómetro saldrá un erro del volumen

Conclusiones

Existe dependencia entre la densidad de una sustancia y la temperatura a la que se encuentre

La densidad de una sustancia es inversamente proporcional a la temperatura a la que se encuentre, es decir que si la temperatura aumenta, disminuye la densidad de una sustancia.

La densidad de una sustancia es una propiedad intensiva de la materia, debido a que no depende de su masa

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Al comparar datos teóricos con datos experimentales siempre hay un margen de error, en otras palabras lo teórica es ideal, en la práctica no se cumple

Bibliografía

CASTELLAN, GILBERT W, Fisicoquímica, Addison – Wesley Iberoamericana, Segunda Edición, 1987.

ATKINS, P. W., Fisicoquímica, Addison – Wesley Iberoamericana, Tercera Edición, 1992.

MARON Y PRUTTON, Fundamentos de Fisicoquímica, Limusa, Décima – quinta reimpresión, 1984.

PONZ MUZZO, GASTON, Tratado de Química Física, A.F.A, Segunda Época. Primera Edición, 2000.