01 PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATERIA

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PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATERIA: LA RELACIÓN: MASA - VOLUMEN
LUIS FERNANDO MATEUS GIAN CARLOS NARANJO ROJAS HUMBERTO OLIVEROS GARCIA
PROFESOR: JOHN JAIRO GARCÍA DE OSSA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA ARMENIA 10 DE MARZO DEL 2016
III. OBJETIVOS 
El estudiante conocerá las técnicas para determinar una de las propiedades físicas de los elementos en relación a su masa – volumen. Su densidad como uno de los elementos físicos fundamentales de su identificación que constituyen una de las propiedades físicas de la materia y de las cuales ayudan a la identificación de estos elementos.
IV. MATERIALES Y REACTIVOS
· Alcohol etílico.
· Orina.
· Agua azucarada al 10%
· Hierro.
· Balanza analítica.
· Picnómetro 5ml.
· Frasco lavador.
· Agua destilada.
· Pera succión.
· Probeta graduada 100ml.
· Pipeta graduada de 10ml.
· Termómetro de 110°C
V. PROCEDIMIENTO O DIAGRAMA DE FLUJO
Esta práctica consiste en dos partes.
Parte I. Densidad de líquidos orina - alcohol etílico y agua azucarada al 10%
· Pesar un picnómetro limpio y seco. En este paso determinaremos el peso del picnómetro vacío (Ppv).
· Introducir el líquido.
· Pesar el picnómetro con el líquido. En este caso se determinará el peso del picnómetro con el líquido (Ppm)
· Registrar la temperatura.
· Determinar su densidad.
· Volver a realizar el mismo procedimiento para cada uno de los líquidos.
Diagrama de flujo de la orina
El picnometro vacio
5 Ml Orina
H20+(NH2)2CO+NaCl
 Pesar
 5 Ml de orinaEl picnometro con la Muestra de orines
 DejarRegistrar la temperatura en la table de datos
 Medir la temperatura
 Calcular la densidad
 
 5 mL de orina
Diagrama de flujo alcohol etílico
5 mL de etanol
C2H6O
El picnometro vacio 
 Pesar 
 5 mL de etanolEl picnometro con el etanol
 Pesar
 Tomar temperatura
 5 mL de etanol
 Calcular la densidad
Diagrama de flujo agua azucarada
Picnometro vacio 
5 Ml de agua azucarada
H2O+(C12H22O11)
 Pesar 
El picnometro con el agua azucarada 
 5 mL de agua azucarada 
 Pesar
 Tomar temperatura
 5 mL de etanol
 Calcular la densidad
Parte II. Densidad de solido Hierro (Fe): Para ello se utilizarán tres tipos de tamaños, pequeño, mediano y grande.
· Pesar la muestra seca.
· Introducir exactamente 80ml de agua de grifo en la probeta.
· Introducir la muestra de la probeta con cuidado.
· Repetir dos veces los mismos pasos con cada tamaño de muestra.
· Registrar la temperatura.
· Determinar la densidad del sólido.
Diagrama de flujo del hierro
La Muestra varias veces y sacar el promedio 
Hierro Fe
37,85 g
43,38 g
47,36 g
 
 Pesar 
 5 mL de agua de grifo en la probetaLa Muestra en la probeta con cuidado
 IntroducirLos puntos 2 y 3 con las otras muestras
 Repetir
La temperatura, una sola vez
 
 Registrar
La densidad del solido 
 
 Determinar
VI. TABLA DE DATOS
1. Tabla 1. Densidad de líquidos utilizando el picnómetro.
	Operaciones Practicas
	Alcohol etílico
	Orina
	Agua azucarada al 10%
	Peso picnómetro vacío (Ppv)
	11,01 g
	11,01 g
	11,01 g
	Peso picnómetro más liquido (Ppm)
	14,98 g
	15,93 g
	16,15 g
	Masa del Líquido (ML)
	3,97 g
	4,92 g
	5,14 g
	Volumen del líquido (VL)
	5 mL
	5 mL
	5 mL
	Densidad
	0,79 g/cm3
	0,98 g/cm3
	1.03 g/cm3
	Temperatura
	20,5 °C
	37 °C
	21 °C
2. Densidad de sólidos. 
2.1 Tabla 2. Masa de sólidos. 
	Muestra
	Masa muestra 1
Pequeña
	Masa muestra 2
Mediana
	Masa muestra 3
Grande
	
	No.1
g
	No.2
G
	Prom.
g
	No.1
g
	No.2
g
	Prom.
g
	No.1
g
	No.2
g
	Prom.
g
	Fe
	37,86
	37,85
	37,85
	43,40
	43,37
	43,38
	47,37
	47,36
	47,36
	Tem°C
	25
	25
	25
	25
	25
	25
	25
	25
	25
2.2 Tabla 3. Volumen de los sólidos.
	Muestra
	Volumen muestra 1
Pequeña
	Volumen muestra 2
Mediana
	Volumen muestra 3
Grande
	
	No.1
mL
	No.2
mL
	Prom.
mL
	No.1
mL
	No.2
mL
	Prom.
mL
	No.1
mL
	No.2
mL
	Prom.
mL
	Fe
	5
	5
	5
	6
	5
	5,5
	6
	6
	6
	Tem°C
	25
	25
	25
	25
	25
	25
	24
	24
	24
 
2.3 Tabla 4. Relación: Masa – Volumen de las sustancias solidas
	Muestra
	Muestra 1
Pequeña
	Muestra 2
Mediana
	 Muestra 3
Grande
	
	MS
g
	VS
mL
	DS
g/mL
	MS
g
	VS
mL
	DS
g/mL
	MS
g
	VS
mL
	DS
g/mL
	Fe
	37,85
	5
	7,57
	43,38
	5,5
	7,89
	47,36
	6
	7,89
3. Resultados experimentales.
3.1 Tabla 5. Densidades de sólidos.
	Solido
	Densidad
(Experimental)
g/mL
	Valor Real
g/mL
	Hierro (Fe)
	7,89
	7,87
Graficas: Se anexa grafica 1. Masa contra volumen del hierro 
3.2 Tabla 6. Densidades de líquidos.
	Liquido
	Densidad
(Experimental)
g/mL
	Valor Real
g/mL
	Alcohol etilico
	0,79
	0,81
	Orina
	0,98
	1,00
	Agua azucarada al 10%
	1,03
	1,10
VII. CÁLCULOS Y RESULTADOS
1. Densidad de líquidos utilizando el picnómetro.
Alcohol etílico 
ML=Ppm-Ppv
ML= 14,98 g – 11,01 g = 3,97 g
VL = 5 mL
DL=
 Orina
ML=Ppm-Ppv
ML= 15,93 g – 11,01 g = 4,92 g
VL = 5 mL
DL=
Agua azucarada al 10%
ML=Ppm-Ppv
ML= 16,15 g – 11,01 g = 5,14 g
VL = 5 mL
DL=
2. Densidad de sólidos 
Muestra de Hierro pequeña 
MS= 37,85 g
VS = 5 mL
DS=
Muestra de Hierro mediana 
MS= 43,38 g
VS = 5,5 mL
DS=
Muestra de Hierro Grande 
MS= 47,36 g
VS = 6 mL
DS=
Graficas: Se anexa grafica 2 y grafica 3. Sobre relaciones
3. Resultados experimentales
3.1 Densidades de sólidos 
En esta parte tenemos dos, valores de densidades, uno tomado en el laboratorio y otro el valor real. Se hallará el error para saber el porcentaje de error que se obtuvo en la práctica. 
Densidad experimental del hierro= 7,89 g/mL
Densidad real del hierro= 7,87 g/mL
El porcentaje de error se halla mediante la formula
Remplazando
Un error bastante bueno, se halló perfectamente la densidad del hierro.
3.2 Densidades de líquidos.
· Densidad experimental del alcohol etilico= 0,79 g/mL
· Densidad real del alcohol etilico= 0,81 g/mL
El porcentaje de error se halla mediante la formula
Remplazando
Un error bastante medio, se halló un poco mal la densidad del alcohol etilico.
· Densidad experimentalde la orina= 0,98 g/mL
· Densidad real de la orina= 1,00 g/mL
El porcentaje de error se halla mediante la formula
Remplazando
Un error bastante bueno, se halló bien la densidad de la orina.
· Densidad experimental del agua azucarada al 10%= 1,03 g/mL
· Densidad real del agua azucarada al 10%= 1,10 g/mL
El porcentaje de error se halla mediante la formula
Remplazando
Un error bastante malo, se halló mal la densidad del agua azucarada al 10%
VIII. CONCLUSIONES
· La densidad de los líquidos, fueron los que presentaron errores más altos, esto se debe principalmente al picnómetro, que daba mediciones erróneas.
· Mediante la práctica podemos concluir que la densidad de un sólido, será más precisa al tratar de buscar su valor.
· La temperatura de un sólido, siempre estará marcada por la temperatura del ambiente.
· La temperatura de los orines, es la misma del cuerpo de donde proviene.
IX. OPINIÓN 
Esta práctica de laboratorio fue muy emocionante, ya que nos permitió recolectar información acerca de la densidad de los líquidos utilizados y de los sólidos utilizados. Con esta práctica y gracias a la enseñanza del profesor de la asignatura JHON JAIRO GARCÍA DE OSSA estamos en capacidad de hallar cualquier densidad, de cualquier elemento presente en la tierra o quizás de cualquier sustancia creada por el hombre o que se encuentra en la infinidad del universo. La práctica estuvo marcada de un poco de tensión, ya que se iba a trabajar con una sustancia que no es muy higiénica, ya que se trata de los desechos líquidos del ser vivo, hablamos de la orina, gracias a esta práctica se pudo determinar si se tenía algún problema con los riñones. Los datos que se tomaron, sobre todo del peso del hierro y su volumen fueron muy precisos, y al ser esto así la densidad del hierro nos dio muy aproximada, algo que no se puede decir de los líquidos, ya que la precisión del líquido es un poco complicada obtenerla, las gráficas fue un factor de preocupación ya que no se tiene la precisión requerida. El uso de los instrumentos del laboratorio, estuvo marcada de un pequeño error que no nos dejaba tomar datos exactos, pues no se tuvo el especial cuidado, de no dejar caer muestra (alcohol, etanol, orina) y al dejar caer gotas, porque se tapó con mucha fuerza el picnometro, el volumen no era el indicado en el revestimiento del picnometro, al suceder esto la densidad no era la correcta, ya que la masa estaba bien tomada pero el volumen era erróneo, por la falta de precaución a la hora de trabajar en el laboratorio.
X. CUESTIONARIO 
1). Calcular la densidad y el peso específico de un cuerpo que pesa 420 g y tiene un volumen de 52 cm3. 
Rta: Primero calcularemos la densidad con el peso y el volumen
Como ya tenemos la densidad, podemos calcular el peso específico.
Densidad sustancia patrón=1,00 g/cm3
La densidad de dicho elemento o sustancia es 8,1 g/cm3 y su peso específico es 8,1.
2). El peso específico de la fundición del hierro es 7,20. Calcular su densidad (a) en gramos por centímetro cubico y (b) en libras por pie cubico.
Rta: Calcularemos la densidad de la fórmula de peso específico.
Despejando d
La densidad de la fundición del hierro es 7,2 g/cm3, ahora transformamos g/cm3 a lb/ft3
La densidad de la fundición del hierro es 4,53*102 lb/ft3
3). Una pieza fundida de una aleación en forma de disco, pesa 50,0 gramos. El disco tiene 0,250 pulgadas de espesor y un diámetro de 1,380 pulgadas. ¿Cuál es la densidad de la aleación? Volumen del cilindro (πr2h)
Rta: Hallamos el volumen del disco, con su espesor y con su radio que es la mitad del diámetro.
Vc=πr2h=3,1416*(690)2 pulg*0,250pulg=373 928,94 pulg3
Ya teniendo el volumen podemos calcular su densidad
La densidad de una pieza fundida de aleación es 1,33*10-4 g/pulg3
4). Una botella para la determinación de pesos específicos pesa 220 g vacía, 380 g llena con agua y 351 g llena con queroseno. Determinar el peso específico del queroseno y la capacidad de la botella.
Rta: Peso botella vacía = 220 g
Peso botella con agua= 380 g
Peso botella con queroseno 351 g 
Si restamos 351 g – 220 g obtenemos el peso del queroseno que es 131 g
Si restamos 380 g – 220 g obtenemos el peso del agua que es 160 g
Con estos dos datos podemos determinar la densidad del queroseno. 
Con la densidad del queroseno, podemos hallar el peso específico.
El peso específico del queroseno es 0,8
La capacidad de la botella es 160 mL
5). El ácido de baterías tiene un peso específico de 1,285 y contiene 38,0% en peso de H2SO4 ¿Cuántos gramos de H2SO4 puro contendrá un litro de ácido de batería? 
Rta: El 38% de 1,285 es 385,5 que corresponderían al peso específico del H2SO4.
Utilizaremos la ecuación de peso específico para determinar la densidad del H2SO4.
Despejando d
Teniendo la densidad, esos números significa que por cada cm3 de H2SO4 hay 385,5 g, se pasara esa densidad a g/L para saber cuántos gramos hay en un litro de H2S04. 
En un litro de H2SO4 hay 385 500 g
XI. Bibliografía
· García de Ossa, J J (2014) Fundamentos experimentales (Tomo X) Colombia, UniQuindio 
· http://es.wikihow.com/calcular-el-porcentaje-de-error