prop. solidos y liquidos_ informe

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  • 7/24/2019 Prop. Solidos y Liquidos_ Informe

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    UNIVERSIDAD DE PANAMA

    FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y TECNOLOGIA

    ESCUELA DE QUIMICA

    CURSO Qm121

    II Semestre

    PROPIEDADES DEL ESTADO SOLIDO Y LIQUIDO

    Presentado a:Prof. Abdiel Aponte

    Profa.

    Preparado por:

    Janileysi Landero8-908-1063

    Olga Rojas

    2-736-584

    2/9/15

    9/9/15

    PROPIEDADES DEL ESTADO SOLIDO

    Resumen

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    Esta experiencia realizada en casa, se pudieron comprobar las propiedades de algunos slidos; como la dure

    rigidez, elasticidad, conductividad trmica y conductividad elctrica.

    Palabras Clave: propiedades, slidos, dureza, elasticidad.

    Abstract:

    This experience made at home, were able to see some solid properties; as hardness, stiffness, elasticity, therm

    conductivity and electrical conductivity.

    Keywords:properties, solids, hardness, elasticity.

    1 Introduccin

    Las molculas de un slido ocupan una posicin

    rgida y prcticamente no tienen libertad para

    moverse. Muchos slidos tienen como

    caracterstica un ordenamiento de largo alcance,

    es decir, sus molculas estn distribuidas en una

    configuracin regular tridimensional. En un

    slido hay menos espacio vaco que en un

    lquido. Por ello los slidos son casi

    incomprensibles y su forma y volumen estn bien

    definidos.

    2 Parte Experimental

    Materiales y Aparatos

    Plastilina, madera, plstico, metal, vidrio (canica),

    Piedra caliza, voltmetro, pila, termmetro y

    lupa.

    Procedimiento

    Para comprobar la dureza, se deja caer

    materiales, desde un metro y medio de altura.

    comprueba la rigidez de los materiales slid

    asignados, sujetando cada material y aplicndo

    una fuerza con intencin de deformarlos.

    La elasticidad se comprueba partiendo de l

    materiales que eran menos rgidos, dejando

    aplicar la fuerza para observar si vuelve a

    estado inicial.

    Se comprueba la conductividad trmica de l

    materiales slidos, midindolos en agua calien

    (70 C ) durante un minuto. Luego se saca

    los recippientes dejandolos a temperatu

    ambiente durante un minuto.

    Para comprobar la conductividad elctrica,

    utiliza una pila y un voltmetro y se coloca l

    materiales al contacto de la pila y a travs d

    voltmetro se toman las medicion

    correspondientes.

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    3 Resultados y Discusin

    Elabore un cuadro con sus observaciones para cada una de las pruebas realizadas

    Observaciones:

    1.1 Dureza de los slidos

    1. Plastilina Quedo un poco plana en la superficie que estuvo en contacto

    con el suelo

    2. Plstico Fue el ms lento en caer ; no se observ ningn cambio

    3. Madera No se observo cambios

    4. Metal Pequeas ralladuras

    5. Piedra Caliza No se observo cambios

    6. Vidrio No se observo cambios

    1.1.1 ure!a de los slidos "#scala de $o%s&

    1.Plastilina 'e puede ra(ar fcilmente con la ua

    2.Plstico 'e ra(a con la ua e)erciendo poca presin

    3.Madera *ubo dificultad para ra(arlo con la ua

    4.Metal 'e puede ra(ar con un cuc%illo de acero

    5.Piedra Caliza if+cilmente se puede ra(ar con un cuc%illo de acero

    6.Vidrio Fue el ms dif+cil de ra(ar

    1.2 Rigidez de los slidos

    1.Plastilina Cambia su forma a medida que se

    ejerce la fuerza

    2.Plstico Se deforma completamente

    3.Madera Es muy riguroso

    4.Metal Es muy riguroso

    5.Piedra Caliza Es muy riguroso

    6.Vidrio Es muy riguroso

    1.3 Elasticidad de los slidos

    1. Plstico ,uelve a su forma original- lentamente

    2. Plastilina No vuelve a su forma original- se mantiene igual como si se

    estuviese presionando todav+a

    1.4 Conductividad trmica de los slidos

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    1.Plastilina Se mantuvo caliente por ms tiempo

    2. Metal Estaba caliente

    3. Vidrio Era uno de los ms caliente pero se

    enfri rpidamente

    4. Madera Poco caliente

    5. Plstico Se senta fra

    6. Piedra Caliza Se senta fra

    1.5 Conductividad elctrica de los slidos

    1.Plastilina No conduce electricidad

    2.Vidrio Bajo conductor de la electricidad

    3. Metal Alto conductor de la electricidad

    4. Madera Bajo conductor de la electricidad

    5. Plstico No conduce electricidad

    6. Piedra Caliza Bajo conductor de electricidad

    2. Defina cada una de las propiedades estudiadas y su forma de expresin (cualitativa/cuantitativa)

    Propiedades Cualitativas

    Ladureza: es la resistencia que opone una superficie lisa de un mineral a ser rayado.

    Larigidez: es una medida cualitativa de la resistencia a las deformaciones elsticas producida por

    material, que contempla la capacidad de un elemento estructural para soportar esfuerzos sin adqui

    grandes deformaciones.

    Elasticidad: capacidad de un slido de recuperar su forma despus de que ha sido deformado por u

    fuerza extrema.

    Propiedades Cuantitativas

    Conductividad trmica: capacidad de una sustancia de transferir la energa cintica de sus molculas

    otras adyacentes o a sustancias con las que no est en contacto.La conductividad trmica se expresa

    unidades deW/mK(J/s m C).

    Conductividad elctrica: capacidad de los cuerpos que permiten el paso de la corriente a travs de

    mismos.Su unidad es el S/m (siemenspormetro) o

    1

    m

    1

    https://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Julio_(unidad)https://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_(unidad_de_tiempo)https://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_(unidad_de_tiempo)https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_(unidad)https://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttps://es.wikipedia.org/wiki/Julio_(unidad)https://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_(unidad_de_tiempo)https://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Siemens_(unidad)https://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Vatio
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    3. Investigue la escala de dureza de los minerales (Mohs)

    Laescala de Mohses una relacin de diez minerales ordenados por sudureza, de menor a mayor.

    utiliza como referencia de la dureza de una sustancia. Fue propuesta por el gelogo alemn Friedri

    Mohs en 1825 y se basa en el principio de que una sustancia cualquiera puede rayar a otras ms blanda

    sin que suceda lo contrario.

    Mohs eligi diezminerales, a los que asign un determinado nmero equiparable a su grado de dureestableciendo as una escala creciente. Empez por eltalco, que recibi el nmero 1, y termin c

    eldiamante,al que asign el nmero 10. Cada mineral raya a los que tienen asignado un nmero inferi

    a l, y lo rayan aqullos que tienen un nmero superior al suyo.

    4. Diferencie slidos cristalinos de amorfos

    Diferencias de slidos cristalinos y amorfosSlidos cristalinos Slidos amorfos

    Compuestos por tomos cuya

    estructura est ordenados de

    manera regular formando redes

    Carecen de formas y caras

    definidas, y a su vez de una

    estructura ordenada.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Durezahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttps://es.wikipedia.org/wiki/Talcohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttps://es.wikipedia.org/wiki/Durezahttps://es.wikipedia.org/wiki/Mineralhttps://es.wikipedia.org/wiki/Talcohttps://es.wikipedia.org/wiki/Diamante
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    cristalinas, cuya configuracin

    regular puede alcanzar distancias

    muy grandes. La energa de cohesin de los

    tomos en un cristal, depende de

    las fuerzas de enlace dominantes

    entre esos tomos.

    Las molculas de los slidos

    amorfos estn distribuidas

    azarosamente y cuyas

    propiedades fsicas sonidnticas en todas las

    direcciones (isotropa)

    Los slidos cristalinos pueden ser

    de carcter inicos, covalentes,

    moleculares o metlicos.

    Debido a la disposicin de sus

    partculas, la diferencia de

    intensidad que toman las

    fuerzas intermoleculares entre

    las mismas, alcanzan la fusin

    a distintas temperaturas.

    Algunos slidos cristalinos son

    NaCl y el azcar (sacarosa

    C12H22O11). Tambin elementos

    como el Silicio, el Germanio y el

    Galio.

    Solido amorfo ms destacado:

    es el vidrio, opalo

    5. Investigue la composicin de la plastilina

    Es un material moldeableplsticodecoloresvariados que contiene entre s

    componentes:aceite,cera,cinc,azufre,cadmio. Es unpolmero; es decir, un compuesto formado por u

    larga cadena de pequeasmolculasidnticas unas de otras. De acuerdo con las caractersticas de

    molculas los polmeros pueden ser slidos o lquidos; en este caso, la plastilina es slida pero si

    expone alcalorse derrite y se vuelve lquida para volverse a solidificar al enfriarse.

    http://www.ecured.cu/index.php/Pl%C3%A1sticohttp://www.ecured.cu/index.php/Pl%C3%A1sticohttp://www.ecured.cu/index.php/Colorhttp://www.ecured.cu/index.php/Aceitehttp://www.ecured.cu/index.php/Aceitehttp://www.ecured.cu/index.php/Cerahttp://www.ecured.cu/index.php/Cinchttp://www.ecured.cu/index.php/Cinchttp://www.ecured.cu/index.php/Azufrehttp://www.ecured.cu/index.php/Azufrehttp://www.ecured.cu/index.php/Azufrehttp://www.ecured.cu/index.php/Cadmiohttp://www.ecured.cu/index.php/Pol%C3%ADmerohttp://www.ecured.cu/index.php/Pol%C3%ADmerohttp://www.ecured.cu/index.php/Mol%C3%A9culashttp://www.ecured.cu/index.php/Calorhttp://www.ecured.cu/index.php/Pl%C3%A1sticohttp://www.ecured.cu/index.php/Colorhttp://www.ecured.cu/index.php/Aceitehttp://www.ecured.cu/index.php/Cerahttp://www.ecured.cu/index.php/Cinchttp://www.ecured.cu/index.php/Azufrehttp://www.ecured.cu/index.php/Cadmiohttp://www.ecured.cu/index.php/Pol%C3%ADmerohttp://www.ecured.cu/index.php/Mol%C3%A9culashttp://www.ecured.cu/index.php/Calor
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    Evidencias experimentales

    PROPIEDADES DEL

    ESTADO LQUIDO

    Resumen

    En esta experiencia estudiamos las propiedades de los lquidos; mediante el

    efecto producido por las fuerzas intermoleculares sobre la superficie de un

    lquido (tensin superficial), la velocidad de evaporacin de diferentes lquidos y

    la influencia de un cambio de presin sobre la temperatura de ebullicin del agua.

    Se realizaron comparaciones de la viscosidad de diferentes lquidos, al pasarlos a travs de la pipeta y

    modificacin de la presin del agua por cambios de temperatura.

    Palabras clave: lquido, viscosidad, agua, tensin superficial, fuerzas intermoleculares.

    Abstract

    In this experiment we studied the properties of liquids; by the effect produced by the intermolecu

    forces on the surface of a liquid (surface tension), the evaporation rate of different liquids and t

    influence of a pressure change on the boiling point of water.

    Comparisons of different viscosity liquids to pass through the pipette and altering the water pressure

    temperature changes were made.

    Keywords:liquid, viscosity, water, surface tension, intermolecular forces.

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    ntroduccin

    fuerzas intermoleculares determinan varias de

    aractersticas estructurales y propiedades de los

    dos. Los lquidos se caracterizan por tener un

    men definido, adopta la forma del recipiente

    los contiene, son poco compresibles y se

    oran a diversas temperaturas.

    ensin superficiales la medida de energa

    saria para estirar o aumentar la superficie de un

    do por unidad de rea (por ejemplo, por 1 cm).

    lquidos que tienen fuerzas intermoleculares

    des tambin poseen tensiones superficiales altas.

    propiedad fsica de los lquidos es la

    osidad, que es una medida de resistencia de los

    dos a fluir. Cuanto ms viscoso es un lquido,lento es su flujo. La viscosidad de un lquido

    disminuir con el aumento de la temperatura.

    ndo las molculas de un lquido adquieren la

    ga cintica suficiente se evaporan gradualmente

    apan a accin de las fuerzas de atraccin que

    en sobre ellas las molculas vecinas, esta presin

    noce comopresin de vapor.

    unto de ebullicines aquellatemperaturaen la

    la presin de vapor del lquido iguala a la

    n de vapor del medio en el que se encuentra.

    arte Experimental

    Materiales y Aparatos

    Glicerina, etanol, carrizos, detergente liquido, jerin

    de 50 mL, acetona, aguja, aceite, pauelos de pap

    microplatos, cronometro, termmetro, globo de hu

    2.2 Equipos y procedimiento

    En el trabajo experimental se lleno un vaso con ag

    y colocamos una aguja sobre un pedacito de pauede papel encima de la superficie del agua. Luego

    le aadieron unas gotas de detergente liquido.

    S e preparo una solucin jabonosa en un va

    qumico y se introdujo un carrizo y se sa

    perpendicularmente a la superficie. Se sop

    lentamente por el otro extremo.

    Se colocaron tres gotas de aceite en el fondo de vaso qumico de 100 mL. Se aadieron 5,0 mL

    etanol, gota a gota. Despus se aadieron unos

    mL de agua, gota a gota.

    Se coloco en una de las cavidades de un micropla

    dos gotas de acetona, aceite, etanol, agua y glicerin

    Se dejo reposar en la mesa durante una hora.

    Se calent 200 mL de agua a

    80 C en un va

    qumico. Se succiono con una jeringa de 50 mL,

    mL de agua. Evitando la formacin de burbujas

    presionando el extremo abierto con un tapn pa

    cerrarlo. Se hala el mbolo con fuerza.

    Se midi 2,0 mL de agua con una pipeta y

    determino el tiempo que tarde en salir todo

    volumen contenido, mientras se sostie

    https://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura
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    calmente. Se repite el proceso con glicerol,

    na, y etanol.

    locaron 100 mL de agua dentro de un matraz de

    ncia de 500 mL, se calent hasta iniciar

    icin. Se retira de la llama y se cubre

    diatamente la entrada del matraz con un globo.

    o se introduce el matraz con el globo en un

    de agua fra.

    esultados y discusin

    Por qu la aguja flota en el agua?

    guja flota en el agua debido a la tensin

    rficial.

    qu la aguja se hunde al aadirle detergente

    do al agua?

    guja se hunde porque el detergente lquido es un

    oactivo, rompe la tensin superficial que se

    entra en el agua.

    qu se debe que se formen burbujas con la

    in jabonosa?

    burbujas se forman por la tensin superficial del

    . Los tomos de hidrgeno en una molcula de

    son atrados hacia los tomos de oxgeno demolculas de agua. Las burbujas normales

    rran el mximo volumen de agua con la mnima

    dad de solucin, de manera que son siempre

    icas. La tensin superficial del agua, sola, es

    asiado fuerte para hacer buenas burbujas.

    dir jabn reduce la tensin superficial. Tambin

    duce una pelcula que impide el proceso de

    oracin, con lo que se tienen burbujas quen ms.

    se observa al aadirle el etanol a las gotas de

    e?

    Al agregar las gotas de etanol al aceite, se form

    pequeas bolitas.

    Qu se aprecia al aadirle agua a las gotas

    aceite?

    Las gotas de aceite se esparcen rpidamente y

    vuelven a formar bolitas pero ms pequeas.

    Ordene de forma creciente de evaporaci

    acetona, alcohol, agua y glicerina.

    Qu se produce cuando se hala el embolo

    la jeringa?A que se obedece el efecto anteriormen

    descrito?

    Al disminuir la presin, el volumen aumenta y com

    las molculas tienen una mayor energa promed

    debido a la temperatura, tienen un mayor espac

    para salir en forma de presin de vapor.

    En la demostracin, el agua inicialmente a 8C, hierve al enfriarse dentro del matraz debido a:

    cambio de temperatura

    Coloque en orden decreciente de viscosidad

    lquidos utilizados: agua, etanol, acetona y glicerin

    Qu relacin de proporcionalidad deduce

    partir de sus graficas?

    a) M vs t: inversamente proporcional

    b) Densidad vs t: inversamente proporcional

    Qu ocurre cuando se enfra el matraz tapa

    con el globo?

    El globo explot.

    Explique brevemente el fenmeno anterior:

    El globo exploto debido a que se redujo

    temperatura, que es proporcional a la energ

    cintica promedio de las partculas y por tan

    disminuye su volumen.

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    Evidencias experimentales

    Agregando jabn a el agua para romper su tensin superficial.

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    Comportamiento de

    gotas de aceite al agregarle etanol y luego agua

    Efecto de las molculas calientes al disminuir la presin, aumenta su volumen; teniendo ms espacio

    entre ellas para evaporarse.

    2.31 3.63 4 4.760

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    92.09

    58.08

    46.07

    18

    Masa Molar vs tiempo

    Masa Molar

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    2.3099999999999992

    0

    0.5

    1

    1.5

    1.26

    0.790.79

    1

    Densidad vs Tiempo

    Densidad

    Densidad (g/mL)Masa molar

    (g/mol)

    Tie

    mpo (s)

    Glicerina 1,261 92,09 2,31

    Acetona 0,788 58,08 3,63

    Etanol 0,789 46,07 4,00

    Agua 0,997 18,0 4,76

    Investigacin:

    1. La densidad de la acetona, agua, etanol y glicerina.

    Compuesto Densidad(g/cm3)a 25C

    Acetona 0.788

    Agua 0.997

    Etanol 0,789Glicerina 1.261

    2.Qu ocurrira con una gota de agua si se pudiera incrementar la tensin superficial?

    Las molculas superficiales de la gota estaran muy juntas y hara que el tamao de la gota

    disminuyera.

    3.La relacin de tensin superficial y capilaridad.

    Observacin de la presin devapor al modificar de la

    temperatura

    diendo la viscosidad de lo

    mpuestos

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    La accin capilar es otro ejemplo de tensin superficial.Ej; el agua que sube espontneamente en

    un tubo capilar cuando una delgada pelcula de agua se adhiere a las paredes del tubo de vidrio.

    La tensin superficial del agua hace que esta pelcula se contraiga y obligue al agua a elevarse hac

    la parte superior del tubo.La capilaridad es el resultado de dos tipos de fuerzas. Una de ellas es l

    cohesin, o atraccin intermolecular entre molculas semejantes (las molculas de agua); la otra

    fuerza, conocida comoadhesin, es una atraccin entre molculas distintas; como las del agua y l

    del tubo de vidrio.

    4.Funcin de la dipalmitoil lecitina en los alveolos.

    La funcin de Dipalmitoil Lecitina (fosfolpido) es recubrir el interior de los alveolos para que T.S

    en los pulmones disminuya. Un surfactante como la dipalmitoil lecitina y otras de este tipo, tiene

    caracterstica de tener un grupo polar y una cola hidrofbica.

    La dipalmitoil lecitina est cubriendo totalmente la superficie interna del alvolo, pero cuando

    inspiremos aire, y el pulmn se infle, el alvolo se va expandir y la dipalmitoil lecitina no va a

    alcanzar a cubrir toda la superficie, va a cubrir parte de la superficie y van a quedar islas, y la TS v

    a ser mayor en un alvolo grande que en uno chico.

    5.Por qu las burbujas son esfricas?

    La tensin superficial de una pelcula de agua crea la superficie de la burbuja. Ahora bien, cuando

    esta delgada pelcula flota en el aire (es decir, cuando se forma la burbuja), la pelcula busca la

    mnima superficie posible para equilibrar su tensin y resulta que la esfera es la figura

    tridimensional que ocupa la menor superficie geomtrica. Esto hace que las burbujas adquieran

    formas esfricas o esferoidales, dependiendo de otras fuerzas que la modifiquen, como el viento o

    la gravedad.

    Conclusiones

    1.Las propiedades de los slidos y lquidos, se relacionan con el tipo de tomos y arreglo de estos.

    2. La plastilina es un plstico termoestable, mantiene el calor por ms tiempo.

    3.La tensin superficial de un lquido puede romperse debido a surfactantes.

    4.En la presin de vapor de un lquido, las molculas se expanden por el aumento de la temperatur

    Al disminuir la temperatura, el gas se condensa, su volumen disminuye.

    Referencias bibliogrficas consultadas

    1.CHANG, Raymond. Qumica.10aed. Mxico: McGraw Hill, 2010.

    Sitios Web consultados

    www.unp.edu.ar/Minerales/precristalina

    es. m. wikipedia.org/wiki/ Rigidez

    http://www.unp.edu.ar/Minerales/http://www.unp.edu.ar/Minerales/
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    14/14

    fernandamandujano.blogspot.com

    http://solidoscristalinosyamorfos.blogspot.com/

    http://www.la-corrala-de-la-ciencia.es/museo-virtual/laboratorio/burbujas/

    http://quo.mx/preguntas-inteligentes/2012/08/04/por-que-las-burbujas-son-esfericas

    http://www.radiodent.cl/fisiologia/respiratorio3.pdf

    http://www.la-corrala-de-la-ciencia.es/museo-virtual/laboratorio/burbujas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=http%3A%2F%2Fwww.la-corrala-de-la-ciencia.es%2Fmuseo-virtual%2Flaboratorio%2Fburbujas%2Fhttp://quo.mx/preguntas-inteligentes/2012/08/04/por-que-las-burbujas-son-esfericashttp://www.la-corrala-de-la-ciencia.es/museo-virtual/laboratorio/burbujas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=http%3A%2F%2Fwww.la-corrala-de-la-ciencia.es%2Fmuseo-virtual%2Flaboratorio%2Fburbujas%2Fhttp://quo.mx/preguntas-inteligentes/2012/08/04/por-que-las-burbujas-son-esfericas