PRÀCTICA 1.

DETERMINACIÒN DE LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO Y DE UN SÒLIDO

1. Competencias:

Al finalizar la práctica el estudiante ha debido lograr:

1.1. Efectuar mediciones, lo más exactas posibles, de volúmenes y masas e incluir en ellas, las incertidumbres correspondientes.

1.2. Calcular la densidad de un líquido e incluir en el resultado la incertidumbre correspondiente.

1.3. Determinar la masa, el volumen y la densidad de una aleación binaria (Fe, Ni).

2. Aspectos teóricos. Para determinar la densidad de un líquido bastará realizar la medición, lo más exacta posible, de un determinado volumen y del peso inherente a él. La incertidumbre en cada una de las mediciones, incidirá en el resultado final.

Para la determinación de la densidad de un objeto sólido se puede aplicar el principio de Arquímedes, que dice: “Todo cuerpo sumergido en un líquido (inmiscible con él), experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del líquido desalojado”.

Debido a este principio, cuando se obtiene el peso de un cuerpo, estando este sumergido en un líquido (peso aparente), su valor será menor que el peso obtenido cuando el cuerpo se pesa solo (peso real).

Mediante el principio de Arquímedes se puede establecer, por ejemplo, si un anillo es de oro puro o viene aleado con otros metales.

El empuje se puede calcular por la diferencia entre el peso real y el peso aparente

3. Equipo y Reactivos

Equipo:Beaker, probeta, pipeta, balanza analítica.

Reactivos:Líquido desconocido, agua y balín de ferroníquel.

4. Parte experimental:

4.1. Determinación de la densidad de un líquido. Pesar, en una balanza electrónica, dos probetas vacías, limpias y secas. Medir con precisión, en una pipeta graduada, un volumen cualquiera de un líquido y transferirlo a una de las probetas. Lea ahora el volumen. Es igual o diferente?. Cual es la incertidumbre de cada instrumento? Medir con precisión, en una pipeta volumétrica, el mismo volumen del mismo líquido y transferirlo a la otra probeta. Lea ahora el volumen. Cual es la incertidumbre de la pipeta volumétrica? Pesar separadamente, pero utilizando la misma balanza, las probetas con cada uno de los volúmenes y calcular la densidad experimental del líquido, en c/u de las probetas. Un instrumento utilizado para medir con mayor precisión la densidad de un líquido es el PICNOMETRO, úselo para medir también la densidad del líquido. Que conclusión se puede establecer sobre la precisión entre las dos pipetas, y de ellas y el picnómetro para medir densidades. Si carece el picnómetro con cual de ellas o directamente con la probeta mediría la densidad? La consulta de la densidad teórica del líquido le permite comprobar si su conclusión, acerca de la precisión de las pipetas fue o no acertada. Calcular el porcentaje de error implícito en cada medición. Cuántas cifras significativas deberá contener la densidad experimental y el error absoluto.

4.2. Determinación de la densidad de un sólido.Pesar en balanza electrónica, un balín limpio y seco. Efectuar tres mediciones para constatar la precisión .Cuál puede ser la incertidumbre en ésta medición.

Pesar, en la misma balanza, una probeta vacía, lo suficientemente ancha para que pueda contener el balín. Incluya la incertidumbre implícita en ésta medición.

Colocar, en la probeta, 20 ml exactos de agua (leer el volumen utilizando la parte inferior del menisco). Medir el mismo volumen con pipeta graduada y con pipeta volumétrica. ¿Cual nos proporciona mayor confianza?

Pesar la probeta + 20 ml de agua Sumergir cuidadosamente el balín en la probeta y medir el nuevo volumen.

El balín tiene un volumen igual a la diferencia. ¡Cuidado no puede dejar perder agua en esta medición!

Pesar la probeta + 20ml de agua + balín con la mayor precisión posible. Calcular ahora la densidad del balín, por la relación entre el peso real y el

delta de volumen. ¿Con cuántas cifras significativas debe expresarse éste resultado?

Datos:

Peso de la probeta vacía (gr). Peso probeta 1 y 2 (gr)

Volumen del balín (ml). Volumen pipeta graduada (ml)

(volumen probeta)

Peso real del balín (gr). Volumen pipeta volumétrica (ml)

(Volumen probeta)

Peso aparente del balín (gr) Peso probeta 1 y 2 + líquido (gr)

Densidad del balín (gr) Densidad 1 y 2

Empuje(gr) Densidad del picnómetro

5. Preguntas:

5.1. Cual nombre se le asigna comercialmente a c/u de las siguientes aleaciones:

Fe 99,8 % y C 0.2 % Cu 67% y Zn 33% Pb 67% y Sn 33% Ag 92.5% y Cu 7.5% Sn 85% , Cu 6.8% , Bi 6% y Sb 1.7%

Ag 70% , Sn 18% , Cu 10% y Hg 2%5.2. Qué utilidad tienen cada una de las aleaciones propuestas en el punto anterior.5.3. Cuáles son los componentes de las siguientes aleaciones:

La amalgama dental El peltre La plata sterling La soldadura de plomo El acero El latón

PREINFORME. Al finalizar la parte experimental, el equipo de trabajo debe entregar, debidamente rotulado con el título de la práctica, los nombres de los experimentadores, la fecha y la hora, un preinforme que contenga: 1. los datos de las mediciones realizadas, incluyendo la incertidumbre inherente a ellas y las preguntas del procedimiento, tanto para la parte 4.1 como para la 4.2.2. Las consultas individuales sobre las normas de seguridad y riesgos sobre las sustancias a utilizar en el laboratorio y el diagrama de flujo sobre el desarrollo de la práctica.

INFORME.Debidamente rotulado, como se indicó en el preinforme, el equipo de trabajo debe presentar, en la próxima sesión de laboratorio, un informe que incluya:

1. Las mediciones realizadas y los cálculos solicitados.2. Las respuestas a las preguntas.3. Una proposición explicativa sobre si se lograron o no, alcanzar a desarrollar

las competencias propuestas. 4. Sus conclusiones sobre las dificultades y las fortalezas de ésta práctica en el

proceso de aprendizaje y sobre la utilidad de la misma.