Determinación de densidades en líquidos y sólidos.

Descripción de la práctica

Las propiedades de los sistemas materiales se puede diferenciar en dos grupos:
a) Propiedades generales:
Son aquellas propiedades que todos los sistemas tienen y, no nos permite distinguir entre diferentes sustancias. La masa y el volumen son propiedades generales de la materia.
b) Propiedades específicas:
Son aquellas propiedades que dependen del tipo de sustancia y, nos permite distinguir unas sustancias de otras. Analizaremos en esta práctica la densidad de distintas sustancias. La densidad es una propiedad específica de la materia. Su expresión en matemáticas es:
           D=m/V
El modo de medir la densidad de algo es kg/m³, aunque también se puede encontrar como g/cm³
La densidad es una propiedad importante ya que, por ejemplo, no dice si un líquido u objeto flota en un líquido.
  • Materiales utilizados.
  1. Balanza digital.
  2. Vaso de precipitados.
  3. Probeta graduada.
  4. Matraz de Erlenmeyer.
  • Reactivos
  1. Agua Aceite.
  2. Alcohol etílico.
  3. Aluminio.
  4. Estaño.
  5. Plomo.
  6. Materiales indefinidos.

Instrucciones del experimento.

  •  Identifica todos los reactivos y materiales dados por el profesor realizando la ordenación y etiquetado de los mismos.
  • Con ayuda de la balanza mide la masa de todos los materiales sólidos y líquidos (en este caso hay que usar la función tara para rectificar la masa del recipiente que contiene el fluido).
  •  Se mide el volumen de todos los materiales líquidos y sólidos suministrados. Para los
    a)Materiales líquidos
    Usaremos la probeta terminando la medida con el aceite ya que es el más
    díficil de limpiar.
    b)Materiales sólidos
    Usaremos cualquiera de los siguientes métodos:
    Si el sólido tiene una forma regular realizaremos medidas y usaremos la opearión matemática que corresponda con la forma.

    Si el sólido tiene una forma irregular calcularemos el volumen por el volumen desalojado al meterse en agua.

  • Con la masa y el volumen de cada uno de los componentes calcula su densidad y expresa el resultado final en g/cm³
     Añade 10 ml de agua sobre la probeta y sobre este unos 5 ml de aceite y observa qué ocurre.
    Añade a continuación 10 ml de alcohol y vuelve a observar lo que sucede. Agita suavemente el sistema y observa lo que ocurre.

    ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIÓN

    1- Completa la siguiente tabla de resultados del experimento:

    SUSTANCIA                    MASA                                VOLUMEN                              DENSIDAD AGUA                               2 g                                               5 cm³                                      1 g /cm³     ACEITE                             5 g                                              7 cm³                                     ALCOHOL                      3 g                                               7 cm³                            M.INDEFINIDO            10 g                                             4 cm³

 2- Compara los valores experimentales obtenidos con los valores que se muestran a continuación para la densidad de dichas sustancias: AGUA = 1 g/cm³ , ACEITE = 0,9 g/cm³, ALCOHOL = 0,8 g/cm³.

3- Usando los valores teóricos que se muestran en el ejercicio 2 calcula la masa que se tendrá en 1 litro de volumen de:

a. Agua:

      1000 cm3 * 1 g/cm3= 1000 g

 

  b. Alcohol:
      1000 cm3 * 0.8 g/cm3= 800 g
4-  Al introducir los 3 líquidos en la probeta, ¿que notaste respecto a la flotabilidad? Compara este resultado con los valores de la densidad de los 3 líquidos y deduce un resultado que relaciona ambas magnitudes.
En la parte de arriba queda el alcohol ya que es el que menos densidad tiene y el agua es el que se quedaba abajo ya que es el que más densidad tiene, por lo tanto cuando menos densidad tenga un material o sustancia es el que más flota.
5-  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. ¿Quiero esto decir que la densidad de una sustancia depende del estado de agregación (sólido, líquido o gaseoso) en el que se encuentre? ¿En qué estado consideras que la densidad de una sustancia es mayor? ¿Por qué? ¿Se cumple este enunciado en el caso del agua?
Introdujimos 3 líquidos en la probeta, el primer líquido que metimos en una gran cantidad casi la mitad de la probeta fue el agua, mas tarde echamos el aceite, que al tener menos densidad respecto al agua flotaba encima de este sin mezclarse, y por último arriba del todo metimos el alcohol, es el que menos densidad tiene a si que flotaba y no se mezcló con ninguna de las otra dos sustancias.
6- ¿Y si echásemos el hielo para enfriar una copa de alcohol? ¿Qué pasaría? Justifica tu

respuesta usando el concepto de densidad.

Si metemos un hielo en un vaso lleno de alcohol, no flota, el líquido del cubito de hielo es agua, por lo tanto no puede tener la misma densidad ni volumen que el alcohol, si metieses en un vaso de alcohol un cubito de hielo y su líquido fuese el mismo, es decir, alcohol, flotaría, porque ambos tienen la misma densidad, pero aquí estas mezclando dos líquidos, que son el agua del cubito y el alcohol del vaso, que tienen diferentes densidades, por eso el cubito de hielo no flota en el alcohol.

7- La mayoría de los grandes barcos se hacen con acero pese a lo que flotan en el mar. ¿Cómo es posible este hecho? Justifica tu respuesta usando el concepto de densidad.
Eso ocurre porque en el interior del barco hay aire y como el aire tiene menos densidad que el agua flota sobre él, y como la presión del aire es mayor que la del acero lo hace flotar.

CONCLUSIÓN
En esta práctica hemos aprendido y puesto en práctica las diferentes densidades de los diferentes materiales, hemos entendido mucho mejor los estados de la materia y porque se produce el cambio de estado.
Esta práctica me ha gustado mucho sobre todo por lo que ocurre cuando juntas agua, acete, y alcohol.
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