PRÁCTICA 2: DETERMINACIÓN DE DENSIDADES EN LÍQUIDOS Y SÓLIDOS.
INTRODUCCIÓN:
Título de la práctica: Determinación de densidades en líquidos y sólidos.
Autor: Paula Pérez Morán.
Fecha de realización de la práctica:
Descripción general inicial de la práctica: Hay que medir masa y volumen para hallar la densidad de los líquidos y sólidos empleados, así como identificarlos dependiendo de su densidad.
RESUMEN TEÓRICO:
Todos los materiales presentan unas propiedades generales que son, la masa y el volumen. Estas propiedades no permiten distinguir la materia, en cambio, hay unas propiedades específicas entre las que se encuentra la densidad (m/v). La densidad depende del tipo de sustancia y esto nos permite diferenciar unas sustancias de otras. Además, la densidad nos permite explicar ciertos hechos como por qué flotan algunas sustancias y otras se hunden y también si una sustancia es pura o no.
DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA:
MATERIALES LÍQUIDOS:
Para empezar preparamos en una probeta aceite, agua y alcohol etílico y calculamos la densidad de cada uno de ellos mediante operaciones matemáticas:
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| Agua |
 |
| Aceite |
 |
| Alcohol etílico (metanol) |
AGUA:
- Masa: 58.2 g
- Volumen: 60 ml
- Densidad (m/V): 0.97 g/ml (aprox. 1 g/ml)
- Masa: 22.7 g
- Volumen: 28 ml
- Densidad (m/V): 0.8 g/ml
- Masa: 54.4 g
- Volumen: 60 ml
- Densidad (m/V): 0.9 g/ml
Por lo tanto, al volcar las sustancias en un mismo recipiente no se mezclan y queda así:
 |
| Resultado de las sustancias en el recipiente |
El agua queda abajo del todo porque su densidad es 1 g/ml, a continuación se encuentra el aceite, cuya densidad es 0.9 g/ml y arriba queda el alcohol etílico ya que su densidad es 0.8 g/ml. Nunca se mezclan en esta práctica.
MATERIALES SÓLIDOS:
En esta parte tenemos que hallar la densidad de una pesa cilíndrica como esta:
3.14(pi) · R al cuadrardo · altura del cilindro
En mi caso quedaría así:
3.14 · 1.69 · 1.9= 10.08
Y también la podemos sumergir en agua para comprobar qué cantidad de agua es desplazada.
-Para hallar la masa, la pesamos con una balanza:
100 g
- Con todo esto podemos hallar su densidad:
100/10.08= 9.92 g/ml (aprox. 10 g/ml)
DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS:
Hallando la masa y el volumen de sólidos y líquidos podemos hallar la densidad, que nos ayuda cuando queremos saber qué material es el objeto del que hemos medido su densidad.
Para ello empleamos operaciones matemáticas, además tratándose de una misma sustancia da igual cuáles sean sus valores de masa y volumen, que el resultado de la operación siempre resulta igual.
ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIÓN:
1) Completa la siguiente tabla de resultados del experimento:
AGUA:
m= 58.2 g
V= 60 cm cúbicos
d= 0.97 g/cm cúbicos (aprox. 1 g/cm cúbicos)
ACEITE:
m= 54.6 g
V= 60 cm cúbicos
d= 0.9 g/cm cúbicos
ALCOHOL ETÍLICO:
m= 22.7 g
V= 28 cm cúbicos
d= 0.8 g/cm cúbicos
MATERIAL INDEFINIDO:
m= 100 g
V= 10.08 cm cúbicos
d= 9.92 g/cm cúbicos (aprox. 10 g/cm cúbicos)
2) Compara los valores experimentales obtenidos con los valores que se muestran a continuación para la densidad de dichas sustancias.
*El primer valor que se observa es el que he obtenido yo*
AGUA:
d= 0.97 g/cm cúbicos ----> d= 1 g/cm cúbicos
ACEITE:
d= 0.9 g/ cm cúbicos ----> d= 0.9 g/cm cúbicos
ALCOHOL ETÍLICO:
d= 0.8 g/cm cúbicos ----> d= 0.79 g/cm cúbicos
MATERIAL INDEFINIDO:
d= 9.92 g/cm cúbicos ----> Es una aleación porque no coincide con niguno de los valores.
3) ¿Coinciden exactamente los resultados? Para cada una de las sustancias analiza dichos resultados y trata de justificar las posibles divergencias que se porduzcan. ¿Se podrían producir divergencias debido al grado de pureza de las determinadas sustancias?
-Los resultados no coinciden exactamente y creo que puede ser por la composición de cada sustancia. Con esto me refiero a que el agua es del grifo y eso puede variar respecto al agua destilada, porque el agua del grifo tiene cloro y otras sustancias que pueden afectar.
-Así como en el alcohol etílico se puede producir una ligera alteración de las sustancias que lo componen.
-Lo mismo ocurre con el material indefinido, gracias al ejercicio 2, deduzco que está aleado con algún otro material ya que, no coincide con ninguno de los valores que dan. Por lo tanto, llego a la conclusión de que la densidad depende de la pureza de las sustancias, porque si tiene el mínimo cambio, se nota la diferencia.
4) Usando los valores teóricos que se muestran en el ejercicio 2, calcula la masa que se tendrá en un litro de volumen de:
a) Agua: 1 kg
b) Alcohol: 0.8 kg
c) Aluminio: 2.7 kg
d) Plomo: 11.3 kg
5) Al introducir los 3 líquidos en la probeta, ¿qué notaste respecto a la flotabilidad? Compara este resultado con los valores de la densidad de los tres líquidos y deduce un resultado que relacione ambas magnitudes.
Noté que las sustancias menos densas flotan por encima de las más densas. El alcohol, que era el menos denso, era el que quedaba por arriba, después el aceite y finalmente el agua. Sus densidades quedan así en la probeta:
dALCOHOL: 0.79 g/ml -Gracias a la densidad se produce la flotabilidad y eso lo
____________________ demuestra, ya que quedan colocadas de mayor a menor,
dACEITE: 0.8 g/ml quedando la más mayor arriba y la menor abajo.
____________________ Esto demuestra que lo menos denso flota por encima de lo
dAGUA: 1 g/ml más denso.
6) Si sobre un recipiente con agua en estado líquido se le añadiese agua en estado sólido (hielo), ¿flotará o se hundirá? Extrae una consecuencia de este resultado. ¿Quiere esto decir que la densidad de una sustancia depende del estado de agregación en el que se encuentre? ¿En qué estado consideras que la densidad es mayor? ¿Por qué? ¿Se cumple este enunciado en el caso del agua?
ACEITE:
m= 54.6 g
V= 60 cm cúbicos
d= 0.9 g/cm cúbicos
ALCOHOL ETÍLICO:
m= 22.7 g
V= 28 cm cúbicos
d= 0.8 g/cm cúbicos
MATERIAL INDEFINIDO:
m= 100 g
V= 10.08 cm cúbicos
d= 9.92 g/cm cúbicos (aprox. 10 g/cm cúbicos)
2) Compara los valores experimentales obtenidos con los valores que se muestran a continuación para la densidad de dichas sustancias.
*El primer valor que se observa es el que he obtenido yo*
AGUA:
d= 0.97 g/cm cúbicos ----> d= 1 g/cm cúbicos
ACEITE:
d= 0.9 g/ cm cúbicos ----> d= 0.9 g/cm cúbicos
ALCOHOL ETÍLICO:
d= 0.8 g/cm cúbicos ----> d= 0.79 g/cm cúbicos
MATERIAL INDEFINIDO:
d= 9.92 g/cm cúbicos ----> Es una aleación porque no coincide con niguno de los valores.
3) ¿Coinciden exactamente los resultados? Para cada una de las sustancias analiza dichos resultados y trata de justificar las posibles divergencias que se porduzcan. ¿Se podrían producir divergencias debido al grado de pureza de las determinadas sustancias?
-Los resultados no coinciden exactamente y creo que puede ser por la composición de cada sustancia. Con esto me refiero a que el agua es del grifo y eso puede variar respecto al agua destilada, porque el agua del grifo tiene cloro y otras sustancias que pueden afectar.
-Así como en el alcohol etílico se puede producir una ligera alteración de las sustancias que lo componen.
-Lo mismo ocurre con el material indefinido, gracias al ejercicio 2, deduzco que está aleado con algún otro material ya que, no coincide con ninguno de los valores que dan. Por lo tanto, llego a la conclusión de que la densidad depende de la pureza de las sustancias, porque si tiene el mínimo cambio, se nota la diferencia.
4) Usando los valores teóricos que se muestran en el ejercicio 2, calcula la masa que se tendrá en un litro de volumen de:
a) Agua: 1 kg
b) Alcohol: 0.8 kg
c) Aluminio: 2.7 kg
d) Plomo: 11.3 kg
5) Al introducir los 3 líquidos en la probeta, ¿qué notaste respecto a la flotabilidad? Compara este resultado con los valores de la densidad de los tres líquidos y deduce un resultado que relacione ambas magnitudes.
Noté que las sustancias menos densas flotan por encima de las más densas. El alcohol, que era el menos denso, era el que quedaba por arriba, después el aceite y finalmente el agua. Sus densidades quedan así en la probeta:
dALCOHOL: 0.79 g/ml -Gracias a la densidad se produce la flotabilidad y eso lo
____________________ demuestra, ya que quedan colocadas de mayor a menor,
dACEITE: 0.8 g/ml quedando la más mayor arriba y la menor abajo.
____________________ Esto demuestra que lo menos denso flota por encima de lo
dAGUA: 1 g/ml más denso.
6) Si sobre un recipiente con agua en estado líquido se le añadiese agua en estado sólido (hielo), ¿flotará o se hundirá? Extrae una consecuencia de este resultado. ¿Quiere esto decir que la densidad de una sustancia depende del estado de agregación en el que se encuentre? ¿En qué estado consideras que la densidad es mayor? ¿Por qué? ¿Se cumple este enunciado en el caso del agua?
-Si sobre agua líquida echamos hielo, éste flota porque aumenta su volumen, haciendo que disminuya su densidad y de esta manera es menos denso que el agua y puede flotar.
-La densidad depende del estado en que se encuentre la sustancia , siendo sólido el estado más denso, líquido el intermedio y gaseoso el menos denso porque cuando un objeto es sólido, disminuye el volumen y aumenta la densidad y si es gaseoso, su volumen es muy grande por lo que la densidad disminuye.
-En el caso del agua ocurre todo lo contrario. Cuando el agua se solidifica, aumenta su volumen y disminuye la densidad, por eso flotan los icebergs en el mar o el hielo en un vaso de agua.
7) ¿Y si echásemos el hielo para enfriar una copa de alcohol? ¿Qué pasaría? Justifica tu respuesta usando el concepto de la densidad.
La densidad del alcohol es de 0.79 g/ml por lo que el hielo sí flotaría, ya que la densidad del agua líquida es 1 g/ml, pero al solidificarse, aumenta su volumen y disminuye su densidad.
8) La mayoría de los grandes barcos se hacen con acero pese a que flotan en el mar. ¿Cómo es posible este hecho? Justifica tu respuesta usando el concepto de la densidad.
Los grandes barcos flotan porque están huecos y rellenos de aire en esos espacios. Es por esto que pueden flotar, porque el aire es menos denso que el agua y aunque los barcos estén hechos de acero, es muy poco comparado con el aire que lo ocupa.
He aprendido también que la flotabilidad depende de la densidad y de los estados de agregación de la materia.
-La densidad depende del estado en que se encuentre la sustancia , siendo sólido el estado más denso, líquido el intermedio y gaseoso el menos denso porque cuando un objeto es sólido, disminuye el volumen y aumenta la densidad y si es gaseoso, su volumen es muy grande por lo que la densidad disminuye.
-En el caso del agua ocurre todo lo contrario. Cuando el agua se solidifica, aumenta su volumen y disminuye la densidad, por eso flotan los icebergs en el mar o el hielo en un vaso de agua.
7) ¿Y si echásemos el hielo para enfriar una copa de alcohol? ¿Qué pasaría? Justifica tu respuesta usando el concepto de la densidad.
La densidad del alcohol es de 0.79 g/ml por lo que el hielo sí flotaría, ya que la densidad del agua líquida es 1 g/ml, pero al solidificarse, aumenta su volumen y disminuye su densidad.
8) La mayoría de los grandes barcos se hacen con acero pese a que flotan en el mar. ¿Cómo es posible este hecho? Justifica tu respuesta usando el concepto de la densidad.
Los grandes barcos flotan porque están huecos y rellenos de aire en esos espacios. Es por esto que pueden flotar, porque el aire es menos denso que el agua y aunque los barcos estén hechos de acero, es muy poco comparado con el aire que lo ocupa.
CONCLUSIONES:
Haciendo esta práctica, he aprendido a hallar densidades y sé que si estamos hablando de una misma sustancia da igual los valores que tenga su masa o volumen, ya que siempre va a dar lo mismo.He aprendido también que la flotabilidad depende de la densidad y de los estados de agregación de la materia.
BIBLIOGRAFÍA:
- El cuaderno de apuntes
- Wikipedia
- Blog
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