UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMIICA

INFORME DE LABORATORIO N°3

“DENSIDAD DE LÍQUIDOS”

GRUPO: N°4

INTEGRANTES:

ACOSTA CARBAJAL LITA LEYDI

QUINTANA RODRIGUEZ LUIS JAVIER

TERNERO ULFE ALEXA FABIANA

DOCENTE:

ORTEGA BLAS FLOR MARIA

CURSO:

LABORATORIO FÍSICO QUÍMICA I - 92G

CALLAO, 10 DE MAYO DE 2023

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 3
OBJETIVOS ....................................................................................................................................... 4
I. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 5
DENSIDAD DE LOS MATERIALES POROSOS ....................................................................... 5
TIPOS DE DENSIDADES: ............................................................................................................ 6
 Densidad Aparente .............................................................................................................. 6
 Principio de Arquímedes .................................................................................................... 6
II. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL .................................................................................. 7
III. CALCULOS ............................................................................................................................ 9
IV. CONCLUSIONES................................................................................................................. 12
V. RECOMENDACIONES ........................................................................................................... 12
VI. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA ..................................................................................... 13
VII. ANEXO .................................................................................................................................. 14
............................................................................................................................................................ 15
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INTRODUCCIÓN

La densidad es una propiedad básica de cualquier líquido, y este se define como su masa por

𝑔 𝑘𝑔⁄
unidad de volumen con unidades más comunes de la densidad son ⁄𝑚𝐿 y 𝑚3 . Existen

diversos métodos de determinación de la densidad de un líquido, entre los cuales tenemos al

método del picnómetro que ofrece cierta sencillez y con mayor precisión, por otro lado,

también tenemos al método del hidrómetro o densímetro lo cual se basa en el principio

hidrostático.

Del mismo modo, es importante tener en cuenta que, puesto que los líquidos varían su volumen

con la temperatura, la densidad también sufre esta variación. Cabe aclarar que los líquidos

también varían conforme a la presión y concentración. Por ende. en este informe queremos

recalcar que cualquier determinación de la densidad debería realizarse a temperatura controlada

y conocida.
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OBJETIVOS

 Determinar experimentalmente la densidad del metanol.

 Determinar la influencia de la temperatura sobre la propiedad de la densidad.

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I. MARCO TEÓRICO

DENSIDAD DE LOS MATERIALES POROSOS

La densidad de un material es la masa por unidad de volumen que ocupa. Son unidades

habituales de densidad el g/cm3, kg/m3 o mg/m3. Sin embargo, los materiales porosos no

rellenan todo el espacio. En el volumen que ocupan dejan unos espacios vacíos o huecos

que se denominan poros. Normalmente los poros se encuentran llenos de gas o de líquido y

van a dificultar la determinación del volumen y de la masa real de sólido a la hora de medir

su densidad.

Por muy pequeña que sea una partícula sólida puede contener poros. Al igual que el tamaño

de partícula, el tamaño de poro es muy variado: desde los macro poros que se observan a

simple vista (> mm) hasta los micro y nano poros de unos pocos nanómetros. La porosidad

es una característica del material que tiene un gran efecto en las propiedades del objeto final.

a. El volumen total (Vt)

Se determina utilizando instrumentos como un calibre o un micrómetro para medir las

dimensiones principales del objeto, y corresponde al volumen que ocupa el sólido con todos

sus poros.

b. El volumen aparente (Va)

Es el volumen que desplaza el sólido cuando se sumerge en un líquido, el cual será el

volumen de sólido y el volumen de poro cerrado ya que el líquido penetra en los poros

abiertos.

c. El volumen último del sólido (Vu)

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Es el volumen real de sólido, y su determinación experimental es bastante más laboriosa. Se

tiene que cumplir que: Vt = Vu + VPoro cerrado + VPoro abierto = Va + VPoro abierto

La porosidad es el porcentaje de volumen total de poro (VPoro cerrado + VPoro abierto)

respecto del volumen total (Vt).

TIPOS DE DENSIDADES

 Densidad Aparente

Es la densidad que proporciona el volumen aparente. Esta densidad es la que

habitualmente se determina experimentalmente.

 Principio de Arquímedes

El principio de Arquímedes nos indica que “todo cuerpo sumergido dentro de un fluido

experimenta una fuerza ascendente llamada empuje, equivalente al peso del fluido

desalojado por el cuerpo”.

Figura N°1

Principio de Arquímedes

Fuente: Universidad autónoma del estado de Hidalgo, Resumen del principio de

Arquímedes

El concepto de empuje nos puede ayudar a determinar la densidad de un cuerpo sólido (ρ cpo).

Para ello determinamos primero la masa real m r del cuerpo con ayuda de una balanza.

Después, sumergimos el objeto en un líquido de densidad conocida (ρ liq.c), por ejemplo, el

agua y determinamos la masa aparente del objeto m a, la cual será menor que la anterior. De

acuerdo al principio de Arquímedes, esta diferencia se debe al empuje del agua, y por lo

tanto la diferencia mr - ma es igual a la masa del agua desalojada por el cuerpo.

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II. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

2.1 Materiales y reactivos

 Materiales

Picnómetro

Baño María

Balanza

Termómetro

Pipeta de 10 ml

Propipeta

 Reactivos

Agua destilada

Metanol

Detergente
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2.2 Procedimiento

Determinación de la densidad de líquidos por el método del Picnómetro

 Lavamos el picnómetro con mezcla sulfocrónica o detergente, enjuague varias

veces con agua de caño y al final con agua destilada y seque en la estufa.

 Luego de haber humedecido con un papel de filtro húmedo y secado con papel de

filtro seco externamente, pese el picnómetro(W1).

 Llene el picnómetro con agua destilada y sumerja en un baño de temperatura

constante a 25°C, teniendo cuidado de llenar completamente hasta el capilar,

después de 5 minutos, retire el picnómetro del baño, séquelo exteriormente y

péselo. Obtenga datos de W2 a las temperaturas indicadas en la pizarra.

 Retire el agua del picnómetro, séquelo en la estufa, deje enfriar y vuelva a pesar

como en el agua destilada, (W3).

 Repita el proceso usando un líquido orgánico y obtenga datos W4 a las mismas

temperaturas.
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III. CALCULOS

Tabla 1.
Pesada de los cuatro picnómetros con y sin agua

Peso del pirómetro sin Peso del picnómetro con

agua agua
11.3887g 20.9909g
11.60544g 21.9131g
11.6667g 21.6600g
12.3220g 22.4626g

Con estos datos podemos saber la masa del agua en el picnómetro

𝑊𝑃𝐼𝐶𝑁𝑂𝑀𝐸𝑇𝑅𝑂 + 𝑊𝐴𝐺𝑈𝐴 = 𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝑊𝐴𝐺𝑈𝐴 (1) = 9.6022𝑔

𝑊𝐴𝐺𝑈𝐴 (2) = 10.3077𝑔

𝑊𝐴𝐺𝑈𝐴 (3) = 9.9933𝑔

𝑊𝐴𝐺𝑈𝐴 (4) = 10.1406𝑔

Hallamos el volumen del picnómetro, sabiendo que el día de la experimentación

estuvimos a una temperatura de 23C° obtenemos la densidad del agua.

𝑚𝐻2𝑂
𝑉𝑃𝐼𝐶𝑁𝑂𝑀𝐸𝑇𝑅𝑂 =
𝐻2𝑂

𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑔
𝜌23𝐶° = 0.99762
𝑚𝑙

Tabla 2.

Densidad del H2O a 23°C Masa del agua (g) 𝑽𝑷𝑰𝑪𝑵𝑶𝑴𝑬𝑻𝑹𝑶

𝒈 9.6022 9.62511ml
𝟎. 𝟗𝟗𝟕𝟔𝟐
𝒎𝒍
𝒈 10.3070 10.33159ml
𝟎. 𝟗𝟗𝟕𝟔𝟐
𝒎𝒍
𝒈 9.9933 10.01714ml
𝟎. 𝟗𝟗𝟕𝟔𝟐
𝒎𝒍
𝒈 10.1406 10.164792ml
𝟎. 𝟗𝟗𝟕𝟔𝟐
𝒎𝒍
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 Datos experimentales de metanol

Hallamos el peso del metanol como en la experiencia con el agua.

𝑊𝑃𝐼𝐶𝑁𝑂𝑀𝐸𝑇𝑅𝑂 + 𝑊𝑀𝐸𝑇𝐴𝑁𝑂𝐿 = 𝑊𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

Tabla3.

Temperatura °C WPICNÓMETRO + WMETANOL

WMETANOL
13 19.9360 8.3306g
20 19.5659 7.8992𝑔
30 20.3163 7.9943𝑔
40 18.6936 7.3049𝑔

Hallamos la densidad del metanol para cada picnómetro sabiendo el peso de cada picnómetro

por la experiencia con el agua.

𝑚𝑀𝐸𝑇𝐴𝑁𝑂𝐿
𝜌𝑀𝐸𝑇𝐴𝑁𝑂𝐿 =
𝑃𝐼𝐶𝑁Ó𝑀𝐸𝑇𝑅𝑜

A una temperatura de 13 °C
8.3306g 𝑔
𝑀𝐸𝑇𝐴𝑁𝑂𝐿 = = 0.8059323182
10.3366ml 𝑚𝑙

A una temperatura de 20 °C
7.8992𝑔 𝑔
𝑀𝐸𝑇𝐴𝑁𝑂𝐿 = = 0.78881812721
10.02206ml 𝑚𝑙

A una temperatura de 30 °C
7.9943𝑔 𝑔
𝑀𝐸𝑇𝐴𝑁𝑂𝐿 = = 0.7860838681
10.16978ml 𝑚𝑙

A una temperatura de 40 °C
7.3049𝑔 𝑔
𝑀𝐸𝑇𝐴𝑁𝑂𝐿 = = 0.7570087744
9.64969ml 𝑚𝑙
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Tabla 4.

Temperatura Peso del metanol Densidad del metanol

𝑔
0.8059323182
13°C 8.3306g 𝑚𝑙
𝑔
0.78881812721
20°C 7.8992g 𝑚𝑙
𝑔
0.7860838681
30°C 7.8992g 𝑚𝑙
𝑔
0.7570087744
40°C 7.3049g 𝑚𝑙

0.81

0.8

0.79

0.78

0.77

0.76

0.75
7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4

Al investigar la densidad del metanol y compararlo con el dato obtenido en la

experiencia podemos evidenciar un margen de error.

Temperatura °C Densidad Densidad Teórica % Error

Experimental
13 𝑔 0.8038
𝑔
0.026%
0.8059 𝑚𝑙
𝑚𝑙
20 𝑔 0.7925𝑚𝑙
𝑔
0.467%
0.7888
𝑚𝑙
30 𝑔 0.7806𝑚𝑙
𝑔
0.0692%
0.7860
𝑚𝑙
40 𝑔 0.7685𝑚𝑙
𝑔
1.496%
0.7570
𝑚𝑙
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IV. CONCLUSIONES

 En general, la densidad de una sustancia varía cuando cambia la presión o la

temperatura. Cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable

también aumenta. Como regla general, al aumentar la temperatura, la densidad

disminuye (si la presión permanece constante).

 En a la experiencia se puede evidenciar en los datos obtenidos tienen un porcentaje de

error muy bajo, debido a que las mediciones obtenidas fueron lo más exactas posibles.

V. RECOMENDACIONES

 Tener mucho cuidado cuando se lave y sequen los picnómetros, ya que son muy

delicados, y con un mínimo golpe se rompen

 Se recomienda hacer uso de la estufa para trabajar con materiales secos

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 Traer correctamente la balanza, esto para una mejor precisión con el pesado del objeto

de la sustancia.

VI. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

• Densidad de sólidos. Recuperado de:

http://docencia.udea.edu.co/cen/tecnicaslabquimico/02practicas/practica0

2.htm

• Fundamentos de Materiales-Prácticas de Laboratorio. Densidad relativa y

densidad aparente de un material en polvo. Recuperado de:

https://w3.ual.es/~mjgarcia/practica2.pdf
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VII. ANEXO
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