FACULTAD DE INGENIERÍA GEOLÓGICA, MINERA, METALÚRGICA Y GEOGRÁFICA

Escuela Académico-Profesional de Ingeniería CivilLaboratorio de Química General

Grupo: Lunes de 5 a 7 pm.

Profesora de laboratorio: Rosario Flores Centurión

Integrantes:CAMPOS AVILA, Edizon:

CARDENAS ZEVALLOS, Jherson :SANTOS FERREYRA, Joel: 1

Fecha de entrega: 29 de abril

INTRODUCCIÓNLa química es una ciencia reciente en comparación a otras ciencias; sin embargo, el carácter reciente de esta ciencia no ha impedido que experimente un desarrollo acelerado acorde con la vida y el pensamiento del hombre, así como el proceso transformador de su trabajo.

Por ser ciencia experimental tiene la capacidad de plantear ideas, teorías, hipótesis, leyes para explicar un gran número de fenómenos y observaciones. Por tal motivo es que se crean los laboratorios como lugar donde se aplican conocimientos científicos con el fin de demostrar y definir el fenómeno.

La densidad se define como la relación que existe entre el volumen y la masa de un objeto o sustancia. Es una propiedad física que es característica de las sustancias puras y es considerada como una propiedad intensiva, ya que es independiente al tamaño de la muestra.

La densidad es un concepto muy importante en la química. Por lo cual no es suficiente solo conocerlo, sino que hay que entenderlo, lo que no es fácil.

La presente práctica pretende enseñar y establecer de una forma sencilla y divertida qué es densidad. Así como también algunos métodos para obtener el volumen y la masa y a partir de ellos calcular la densidad de algunas sustancias, o simplemente enseñarnos cuál es el manejo adecuado para usar un instrumento especializado en la medición de esta propiedad.

Al final del experimento debemos de haber comprendido que la densidad, la masa por unidad de volumen, que no cambia si cambia el tamaño de la muestra, que puede variar mínimamente si cambia la temperatura y que varía en función de la concentración.

FUNDAMENTO TEÓRICOYa que en la química se basa en el estudio de la materia y sus propiedades, es preciso unificar formas de obtener valores comparables para las diferentes propiedades de la materia. Esto se ha logrado mediante el establecimiento de patrones internacionales.

Los patrones internacionales corresponden a los del sistema métrico y el sistema internacional de medidas (S.I.)

1 Densidad

La densidad es una propiedad física de las sustancias que relaciona su masa con el volumen, por lo tanto se considera una unidad derivad a. Se representa con la letra D

Para determinar la densidad de un sólido o un líquido es necesario tener la masa y el volumen de este. Para este fin se utiliza la siguiente fórmula:

D = M / V

Generalmente las unidades de masa son gramos, sobre unidades de volumen ( cm3 , ml )

D = g / cm3

˙Determinación del error:

a) Error Absoluto.- Queda determinado al comparar, el valor teórico obtenido de la información bibliográfica, con el valor experimental obtenido en la experiencia.

Donde: Vt = valor teórico.

Ve = valor experimental.

b) Porcentaje de error.- Es la relación entre el valor absoluto y el valor verdadero todo multiplicado por 100.

Error abs = Vt - Ve

% de Error = Vt−VeVt X

100

2 Volumen

El volumen es el espacio que ocupa una porción de materia. En el sistema internacional de medidas ( S.I ), la unidad del volumen es el metro cúbico ( m3 ). En las prácticas el metro cúbico era demasiado para trabajar con líquidos, por esto se utiliza el litro, que es la unidad de patrón de volumen en el sistema métrico

1L = 1000 cm.3

1L = 1000 ml

1 cm. 3 = 1 ml

3 Masa

La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Se ha establecido como estándar de referencia el kilogramo ( Kg. ), la unidad de masa de mayor uso en el estudio de la química es el gramo ( g. ), el cual equivale a una milésima parte del kilogramo

1 Kg. = 1000 g.

1 g. = 1000 mg.

PARTE EXPERIMENTALPaso 1

Lavar los instrumentos

Paso 2

Enjuagar con agua destilada

Paso3

Secar la provetea plástica por dentro y por fuera totalmente para luego pesarla limpia y seca

Paso4

-La aproximacion con la balanza con la que estamos trabajando es de 0.01

-El peso de la probeta de plástico : 48.93

Procedimiento

Sumergir el densímetro en el cloruro de sodio

Densidad del densímetro : 1.000a 1.060

La escala del densímetro tiene que estar igual a la de la probeta

Y ahi te muestra la densidad del sodio

La solución acuosa del sodio es : 1.014

Ahora con el agua destilada

Densímetro : 0.9 a 1

Sumergir en el agua destilada el densímetro

y se obtiene 0.998

Experimentación

Echar 50ml de agua destilada en el vaso

Se coloca la pipeta en la propipeta y se vuelve

a colocar en el vaso se presiona la letra “S”

para q el agua destilada suba

A: vota el aire de la piveta

S : sube el agua

E: para expulsar el agua

DENSIDAD

10ml de agua destilada + la probeta de plástico pesa = 59.81

20ml de agua destilada + la probeta de plástico pesa = 70.66

30ml de agua destilada + la probeta de plástico pesa = 81.52

Trabajando con cloruro de sodio :

Exceso de : 0.16

10ml de cloruro de sodio + la probeta de plástico pesa = 60.05

Sin el exceso = 59.89

20ml de cloruro de sodio + la probeta de plástico pesa = 71.05

Sin el exceso = 70.89

30ml de cloruro de sodio + la probeta de plástico pesa = 82.04

Sin el exceso = 81.88

Trabajando con el etanol

Densímetro : 0.700 a 1000

Densidad : 0.880

10ml de etanol + la probeta de plástico pesa = 58.55

20ml de etanol + la probeta de plástico pesa = 68.13

30ml de etanol + la probeta de plástico pesa = 77.81

Trabajando con solidos

50ml de agua en la probeta de plástico

Volumen inicial: 50 ml

Echamos trozos de solido

Solido 1 = 13.94

V inicial + solido 1 = 52 ml

Solido 2 = 14.56

V inicial + solido 1+ solido 2 = 54ml

Solido 3 = 12.83

V inicial + solido 1 + solido2 + solido 3 = 56ml

Trabajando con el plomo

Volumen inicial : 50 ml

Se debe deslisar en un angulo de 45°

Solido 1 : 18.53

Solido 2 : 14.83

Solido 3. : 15.37

V inicial + solido 1 :52

V inicial + solido 1 +solido 2 : 54

V inicial + solido 1+solido 2 + solido 3 : 55 c

Nota : temperatura ala q se trabajo fue de 22 °

CUESTIONARIO

Tapa protectora

Pantalla LCD

Botón ON-ZERO (encendido-marca a cero)

Botón PRINT (función imprimir)

Botón UNIT (cambiar entre gramos y newtons)

Platillo; es donde se coloca la muestra a pesar

Mediante un esquema de la balanza utilizada, indique las partes más importantes y la sensibilidad.

La sensibilidad de esta balanza es de 0.01 g, ya que la mínima cantidad de masa que se debe poner para que la lectura de una muestra cambie es de 10 miligramos (de 23.49 o 23.50 g, por ejemplo).

Elabore una lista de acciones incorrectas en el uso de la balanza que ocasionen causas de error en la pesada.

Exponer la balanza a corrientes de aire, fuentes irradiadoras de calor, cargas electrostáticas o magnéticas y otros elementos que puedan influir en la pesada.Poner la balanza sobre una superficie endeble y movediza.Iniciar una pesada con la balanza descalibrada. Se debe esperar a que la balanza quede en cero para poder pesar; y, si es necesario, usar el botón ZERO para tarar la balanza (calibrarla a cero) correctamente.Usar la balanza con el platillo sucio o con residuos.

Usar instrumentos que contengan residuos (polvo, agua, detergente, restos de sustancias usadas anteriormente, etc.).Manipular constantemente los objetos a pesar.

Establezca la diferencia que hay entre precisión, exactitud y sensibilidad dando un ejemplo en cada caso.

PRECISIÓN: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes a las mismas condiciones. Refleja la proximidad de varias medidas entre sí, y es función exclusiva de los errores accidentales.o Se usa un densímetro para saber la densidad de 3 muestras

idénticas de agua destilada a las mismas condiciones de presión y temperatura. Si las medidas halladas son 0.999, 1.000 y 0.998; se puede decir que el densímetro es preciso, ya que arroja medidas cercanas entre sí.

EXACTITUD: capacidad de un instrumento de realizar una medida lo más cercana posible al valor real de la misma. Depende de los errores sistemáticos y de la calibración de los instrumentos (de ahí el término “margen de error”).o Si se tiene 50 g de sal común y la balanza marca 47 g, se deduce

que la balanza no es exacta, ya que se aleja considerablemente del valor real. Sería más exacta si marcara 50.01 o 49.98, o tal vez 50 g exactos; aunque a veces esto no se logra por el ligero margen de error del instrumento.

SENSIBILIDAD: describe el mínimo cambio en la especie medida que el instrumento puede detectar. Se refiere a la posibilidad de discriminar dos valores muy cercanos entre sí. Se expresa cuantitativamente mediante la tasa de cambio de la medición respecto del cambio en la especie medida.o Si un termómetro dividido cada un grado centígrado tiene una

sensibilidad de 1°C, entonces su aguja indicadora solo se moverá cuando se experimente una variación de la temperatura en 1°C (de 23 a 24°C, por ejemplo). Por ende, la aguja no se moverá si hay un cambio de solo medio grado.

En las gráficas obtenidas para sólidos, y por interpolación encuentre el volumen de 10 g de cada muestra, compare con el valor teórico y determine el % de error en cada caso.

PARA EL HIERRO

Interpolando: W1 = 41.33 g ; V1 = 6 mL W2 = 28.5 g ; V2 = 4 mL

ΔWΔV

=cte 41.33 –28.56−4=¿6.415

Calculando volumen W3 = 10 g ; V3 = x

28.5−104−x

=6.415

X = 1.116 mL

Comparando con el valor teórico DFe = 7.900 g/mL

Para 10 g : V = W / D V = (10 g) / (7.900 g/mL) = 1.266 mL

% de error = (V Fe(teórico)−V Fe (experimental))V Fe(teórico)

×100

% de error = (1.266 g –1.116 g)1.266g

×100 = 11.84 %

PARA EL PLOMO

Interpolando: W1 = 18.53 g ; V1 = 2 mL W2 = 33.36 g ; V2 = 4 mL

ΔWΔV

=cte 33.36– 18.534−2=7.415

Calculando volumen W3 = 10 g ; V3 = x

33.36−104−x

=7.415

X = 0.849 mL

Comparando con el valor teórico DPb = 11.3 g/mL

Para 10 g : V = W / D V = (10 g) / (11.3 g/mL) = 0.885 mL

% de error = (V Pb(teórico)−V Pb(experimental))V Pb(teórico )

×100

% de error = (0.885 g –0.849 g)0.885 g

×100 = 4.07 %

Calcular la densidad experimental y el % de error de una pieza de oro cuya masa es 200 g y sumergida en una probeta aumenta el nivel del H2O en 10.5 mL

WAu = 200 g VAu = 10.5 mL DAu (teórico) = 19.32 g / mL

DAu (experimental) = WAu / VAu = (200 g) / (10.5 mL) = 19.05 g/mL

% de error = (D Au (teórico)−D Au (experimental))D Au(teórico)

×100

% de error = (19.32g – 19.05g)19.32g

×100 = 1.39 %

¿Cuántos gramos de Pb hay en el mismo volumen que ocupan 50 g de Au? (DAu = 19.3 g/mL y DPb= 11.3 g/mL)

D = W / V V = W / D Como el volumen es el mismo WAu / DAu = WPb / DPb

(50 g) / (19.3 g/mL) = WPb / (11.3 g/mL)WPb = 29.27 g

BIBLIOGRAFIAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/volumen.htm

http://quimica.wikia.com/wiki/Masa

http://tplaboratorioquimico.blogspot.com/2008/08/balanza-analitica.html

http://cabierta.uchile.cl/libros/l_herrera/iq54a/especif.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Exactitud

http://es.wikipedia.org/wiki/Precisi%C3%B3n

http://www.basculas-balanzas.com/balanzas-laboratorio/balanza-laboratorio-54-traveler.html