ING. TEXTIL Y CONFECCIONESQUMICA GENERAL

INFORME DE LABORATORIO DE QUMICA

"Determinacin de la densidad de slidos y lquidos. Uso de la balanza".

INTRODUCCIN

Una sustancia se identifica y se distingue de otras por medio de sus propiedades o cualidades fsicas y qumicas. En el universo las propiedades principales son la masa, el volumen y la densidad.

En este informe presentamos las observaciones hechas en el primer laboratorio que tiene como objetivo fundamental la determinacin experimental de la densidad de slidos y lquidos teniendo en cuenta la relacin que existe entre la masa y el volumen de estos. Ahora cabe recalcar que la densidad es una propiedad intrnseca o tambin llamada intensiva que quiere decir que no varan con la cantidad de materia considerada (es nica).

En la prctica, el uso de datos ya establecidos, ya sea en la tabla peridica como en otros, fue primordial para que una vez comparados con nuestros resultados experimentales podamos fijar el margen de error mnimo. En el desarrollo de la prctica debimos manejar una serie de pasos estrictamente metodizados y cada uno supervisados por la profesora a cargo.

PRINCIPIOS TERICOS

La materia que yace en el universo posee como propiedades principales la masa y el volumen que ocupa.

Para determinar la masa de una cierta cantidad de materia, lo comparamos con una masa conocida en un instrumento conocido como la balanza y la operacin respectiva se conoce como pesada.

El peso de una misma masa de materia es variable, porque depende de la atraccin gravitatoria, sujeta a la variacin geogrfica (altitud, latitud); mientras que la masa es una cantidad constante, invariable en cualquier punto del universo.

Como el peso de un cuerpo es directamente proporcional a la masa y a la atraccin gravitacional, nos interesa solo la determinacin de la masa, que resulta al comparar con otras masas conocidas en una balanza.

Se observar que la gravedad afecta exactamente a ambas masas del mismo modo, de all que en un mismo lugar la masa y el peso, se usan como trminos sinnimos. Considerando que la operacin de pesar es una actividad muy constante en el laboratorio; es necesario conocer el uso de adecuado de la balanza y los trminos de una buena pesada.

DETALLES EXPERIMENTALES* Materiales:

1 balanza con 0,1 de aproximacin Densmetro 1 pipeta cilndrica de 10 ml 1 Pro-pipeta Probetas graduadas de 100 ml

* Reactivos:

Slidos: Al, Cu , Pb y Fe Soluciones: NaCl, CuSO4, agua y alcohol de 96

FUNDAMENTO TERICO

En este tema debemos tener en cuenta varios puntos:

Error absoluto: Resulta al comparar dos datos que de vemos obtener, un valor terico de la referencia bibliogrfica y un dato experimental hallado en la experiencia.Error abs.= Vt - Ve

Porcentaje de error: Es la relacin entre el valor absoluto y el valor verdadero todo multiplicado por 100.

% de error = Vt Ve / Vt x 100

Densidad: Bsicamente es la relacin entre la masa y el volumen de una sustancia.

La densidad de slidos y lquidos se expresa en g/ml, g/cm3 o lb/pie3, y la densidad de los gases en g/L. Tener en cuenta que la densidad el agua a 4 C es 1,00 g/cm3 = 1,00 g/ml = 62,4 lb/pie3.La densidad de slidos y lquidos generalmente se compara con la densidad del agua, y para gases el aire.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para este experimento se hizo uso de los distintos tipos de balanza, en nuestro caso una balanza elctrica.Para iniciar con el experimento antes que todo, debemos saber el concepto de como tarar una balanza. Una vez colocado cierto objeto o sustancia en el platillo sin influencia de aire sta nos mostrar su masa, el proceso de tararlo consiste en simplificar a 0 el peso ya hallado para luego poder aadir ms sustancias en la balanza, obtendramos el peso neto.

A) Para hallar la densidad del agua:

Una vez colocada la probeta a utilizar en la balanza lo siguiente es equilibrarla y reducirla a 0, una vez ya tarada la balanza se hace uso de la pipeta. Con la pipeta se extrae 10 ml de agua y se procede a pesar dentro de la probeta en la balanza, luego de realizar lo descrito la lectura de la balanza nos mostrar la masa del agua.El siguiente paso es nuevamente extraer 10 ml de agua y proceder a determinar su masa, se repetir este proceso unas 2 veces ms para poder tener las variaciones que hallamos y as averiguar la densidad. Se podr observar el error que muestra con el porcentaje de error al comparar los clculos hechos.Tomando la informacin obtenida se elabora una tabla de resultados donde se especificar los clculos hallados experimentalmente. Se hallar la densidad promedio y se har comparar con la densidad terica.

B) Para hallar la densidad de otros lquidos:

En este punto haremos uso de una muestra lquida que se nos dio potestad, la muestra es el sulfato de cobre.Bsicamente el proceso es el mismo, una vez tarada la balanza se procede a pesar 10 ml de esta solucin. Una vez realizado esto repetimos el procedimiento una vez ms, se observa la variacin de masa y volumen, adems se obtiene la densidad promedio.

C) Para hallar la densidad de los slidos:

Se usar en este paso las placas de fierro y plomo, el objetivo ser hallar las densidades promedio para luego compararlas con el valor terico que hay en la tabla peridica.Lo primero es conocer la masa de estos materiales, nos dieron 3 placas de cada reactivo slido. Para ello determinamos llevarlas a la balanza.Una vez tarada la balanza con la probeta dentro de ella se procede a llenarlas con 10 ml de agua extradas con la pipeta, acto seguido se deposita primero la placa menos pesada, luego la media pesada hasta llegar ala ms pesada. Se podr ver las distintas variaciones que hay respecto a la masa y volumen para luego poder hallar la densidad.

MuestraVol.(mL) deMasa (g) delVol.(mL) delVol.(mL) delRelacionError abs% de error

oHOSolidoSl. + HOSlidog/MlVt- Ve(Vt- Ve)/Vt*100

Solido 1

Solido 2

MuestraVol.(mL) deMasa (g) deMasa (g)Masa (g)RelacionError abs% de error

LiquidaLiquidola probetaprobeta + liq.del liquidog/MlVt- Ve(Vt- Ve)/Vt*100

HO

Sol. A

DISCUSIN DE RESULTADOS

CONCLUSIONES

Al variar la temperatura tambin vara la densidad.

En general los slidos son ms densos que los lquidos.

Los tres experimentos realizados nos permiten conocer la manera de obtener de forma emprica las densidades y conocerlas con una cierta aproximacin.

Poder encontrar el error que existe entre las densidades tericas y experimentales de las sustancias.

CUESTIONARIO

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

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

Acciones que ocasionan errores en la pesada:* Que la balanza este colocado en un plano inclinado.* Que en lugar haya corriente de aire.* Que en el ambiente haya humedad, polvo y gases corrosivos.* Que la balanza no est equilibrada antes de utilizarla.* No saber utilizar bien la balanza* Que la balanza este mal calibrada.* Desconocimiento de la utilizacin del tipo de balanza utilizada.* No prestar la debida atencin al momento de pesar los materiales.* Error en la lectura.

Asimismo debemos tener en cuenta:*Que debemos mantenerla limpia del polvo, que se puede quitar utilizando cepillos.* El platillo no se debe tocar nunca con las manos, ni pesar jams una sustancia qumica directamente sobre ellos.* Las pesas, manejar con pinzas para asegurar su peso constante y nunca se intercambiarn con las pesas de otras balanzas.

3. Establezca la diferencia que hay entre sensibilidad, precisin y exactitud dando un ejemplo en cada caso. Sensibilidad:Grado o medida de la eficacia de ciertos aparatos cientficos, pticos, etc.Es caracterstica de de algunos sistemas electrnicos.Es la relacin que existe entre la variacin del instrumento y la del efecto medido.

Precisin:Capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones. Esta cualidad debe evaluarse a corto plazo. No debe confundirse con exactitud.

Exactitud:Se denomina exactitud a la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real. Suponiendo varias mediciones, no estamos midiendo el error de cada uno, sino la distancia a la que se encuentra la medida real de la media de las mediciones (cun calibrado est el aparato de medicin).

* Diferencia entre Precisin Exactitud:

Precisin se refiere a la dispersin del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersin; mayor la precisin.Una medida comn de la variabilidad es la desviacin estndar de las mediciones y la precisin se puede estimar como una funcin de ella.

Exactitud se refiere a que tan cerca del valor real se encuentra el valor medido. En trminos estadsticos, la exactitud est relacionada con el sesgo de una estimacin. Cuanto menos es el sesgo, ms exacta es una estimacin.Cuando esperamos la exactitud de un resultado se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor verdadero.

*Ejemplos de Diferencia entre Precisin Exactitud:

Ejemplo 1: Varias medidas son como flechas disparadas hacia un objetivo. La exactitud describe la proximidad de las flechas al centro del objetivo. Las flechas que impactaron ms cerca del centro se consideran exactas. Cuanto ms cerca estn las medidas a un valor aceptado, ms exacto es un sistema.

- La precisin en este ejemplo; es el tamao del grupo de flechas. Cuanto ms cercanas entre s estn las flechas que impactaron el objetivo, ms preciso ser el sistema. Hay que notar que el hecho de que las flechas estn muy cercanas entre s es independiente al hecho que est cerca del centro del objetivo. En s, se puede decir que la precisin es el grado de repetibilidad del resultado. Se podra resumir que exactitud es el grado de veracidad, mientras que precisin es el grado de reproducibilidad.

Ejemplo 2: Un reloj analgico, de manecillas, desplaza su minutero solo de minuto en minuto, si bien lo hace en absoluta sincrona con el horario oficial o real (que es el objetivo). Un segundo reloj utiliza minutero, segundero, incluso esta dotado de un sistema de medicin de dcimas de segundo. Si observamos que su horario, no coincide plenamente con el horario oficial o real, concluiremos que el primer reloj es altamente exacto, aunque no sea preciso; mientras que el segundo reloj, es altamente preciso, aunque no se muestra exacto al menos en este ejemplo- La precisin no puede identificarse en medidas de diferentes magnitudes, en cambio, la exactitud s lo puede.

4. En las grficas obtenidas para slidos, y por interpolacin encuentre el volumen de 10 g de cada muestra, compare con el valor terico y determine el % de error en cada caso.

Hierro (Fe): * Datos.- Dterico = 7.86 g/mL Dexperimental = 10.98 g/mL M = 10 g M = 10 g Vterico = ? Vexperimental = ? *Solucin.-

Vterico = . 10 g . Vexperimental = . 10 g . 7.86 g/mL 10.98 g/mL Vterico = 1.27 mL Vexperimental = 0.91 mL

Reemplazando los volmenes y hallando el porcentaje de error % error = Vtorico Vexperimental Vterico % error = 1.27 0.91 x 100 1.27 % error = 28.35

5 .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. Au (M=200g) Dexper. = Dexper. = Dexper. = 19,04 g / mL 10,5 mL

% de Error = H2OAu

VAu = 10,5 mL % de Error = H2O

% de Error = 1,44 %

6. Cuntos g de Pb hay en el mismo volumen que ocupan 50 g de Au? (DAu = 19,3 g/mL y DPb = 11,3 g/ml) Pb = X * Igualando ( I ) con ( II ) Au = 50 g Au = 50 g DAu = X = 29,27 g

DAu = = 19,3 g / mL

. ( I )

DPb = = 11,3 g / mL

. ( II )

Bibliografa

1. Fundamentos de Qumica (Burns Ralph), Mxico 1996. 1. Qumica (Raymond Chang), McGraw Hill 1988.1. Enciclopedia Microsoft Encarta 2002, Densidad 1. http://enciclopedia.us.es/index.php/Densidad/