Laboratorio 2 2012
- 1. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES TECNOLOGÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y SERVICIOS PÚBLICOS PROGRAMA FUNDAMENTOS DE QUÍMICA PERÍODO ACADÉMICO 2012 - 1 Docente Mercedes Valbuena Leguízamo PRACTICA Nº 2 MEDIDAS DE MASA, VOLUMEN Y DENSIDAD 1. OBJETIVOS • Determinar masa y volumen de algunos objetos y sustancias a través de instrumentos apropiados. • Calcular densidades de sólidos y líquidos experimentalmente. 2. MATERIALES Y REACTIVOS • Balanza analítica • Vaso de precipitado de 500 ml • Vaso de precipitado de 250 ml • Erlenmeyer de 250 ml • Erlenmeyer de 125 ml • Probeta graduada de 100 ml • Probeta graduada de 50 ml • Gotero • Tapón de caucho pequeño • Bola de vidrio • Tubo de ensayo • Moneda • Agua oxigenada • Alcohol etílico • Butanol 3. INTRODUCCIÓN El trabajo experimental requiere de mediciones donde intervienen elementos como la magnitud o propiedad a medir, el instrumento de medición apropiado y la unidad de medida que se toma como base de comparación, teniendo en cuenta precisión, posibles márgenes de error y manejo de cifras significativas. Existen unidades de medición fundamentales como la longitud, masa, tiempo, temperatura, intensidad de corriente eléctrica, intensidad luminosa y cantidad de sustancia. De igual forma se conocen unidades derivadas como las de volumen y densidad entre otras, que se obtienen a partir de las fundamentales, así la unidad de volumen corresponde a las unidades de longitud elevadas al cubo m 3, cm3, etc. En el caso de la densidad de una sustancia se expresa en función de unidades de masa/unidades de volumen. La balanza es el instrumento utilizado para medir masas en el laboratorio. Actualmente existen diferentes tipos de balanzas con precisiones y exactitudes altas como la de la balanza analítica cuya precisión es de 0.0001 g. Esta guía está basada en GARZÖN, Guillermo. Fundamentos de Química General con Manual de Laboratorio. 2 ed. México: McGRAW-HILL.2004. 472 p.
- 2. Los instrumentos de laboratorio que se utilizan para medir volúmenes con mayor exactitud son: la bureta, la pipeta y la probeta graduada, para determinar volúmenes aproximados se usan el vaso de precipitado, el erlenmeyer, el matraz y el balón de vidrio. La densidad es la relación entre la masa de una sustancia y el volumen ocupado por ella. Se calcula con la siguiente fórmula: Densidad= masa/volumen Para determinar la densidad de un sólido se aplica el Principio de Arquímedes que dice: Cuando se sumerge un sólido insoluble en un líquido, el cambio de volumen aparente de éste es igual al volumen del sólido sumergido. 4. PROCEDIMIENTO 4.1.Masa • Observe detalladamente la balanza analítica, dibújela e identifique sus partes. • Mida la masa de los siguientes elementos: Una moneda de cien pesos, un vaso de precipitado de 250 ml, un erlenmeyer de 250 ml. 4.2.Volumen • Observe una probeta graduada de 100 ml y diga cómo está calibrada. • Con una probeta mida los siguientes volúmenes: agua contenida en un tubo de ensayo lleno hasta el borde, agua en un erlenmeyer de 125 ml y lleno hasta el borde. 4.3.Densidad de Líquidos Densidad del agua • Pese una probeta de 50 ml limpia y seca, tome el dato con dos cifras decimales. • Llene con agua destilada hasta completar el volumen de la probeta, use el gotero para ajustar el menisco hasta la marca de 50 ml. Registre el volumen y vuelva a pesar. • Determine la masa del agua por diferencia de masas. • Calcule con la fórmula correspondiente la densidad del agua. Densidad del alcohol etílico Repita el procedimiento del punto anterior y calcule con los datos correspondientes la densidad del alcohol etílico y el butanol. 4.4.Densidad de Sólidos Densidad de un tapón de caucho • Determine la masa de un tapón de caucho pequeño. • Tome 25 ml de agua de llave en la probeta. Registre el dato del volumen. • Sumerja de manera cuidadosa el tapón de caucho en la probeta. Registre nuevamente el volumen. • Calcule el volumen del caucho por diferencia de los volúmenes registrados. • Halle la densidad del tapón Densidad de una bola de vidrio • Repita el procedimiento anterior para determinar la densidad de éste sólido. Esta guía está basada en GARZÖN, Guillermo. Fundamentos de Química General con Manual de Laboratorio. 2 ed. México: McGRAW-HILL.2004. 472 p.
- 3. 5. RESULTADOS 5.1.Masa OBJETO MASA EN GRAMOS Moneda de cien pesos Vaso de precipitado 250 ml Erlenmeyer 250 ml 5. 2. Volumen SUSTANCIA VOLUMEN en ml Agua en tubo de ensayo Agua en erlenmeyer 5.3. Densidad de Líquidos DENSIDAD DEL AGUA Masa probeta vacía Masa probeta con 50 ml de agua Masa 50 ml de agua Volumen del agua Densidad del agua DENSIDAD DEL ALCOHOL ETÍLICO Masa probeta vacía Masa probeta con 50 ml de alcohol etílico Masa 50 ml de alcohol etílico Volumen del alcohol etílico Densidad del alcohol etílico DENSIDAD DELBUTANOL Masa probeta vacía Masa probeta con 50 ml debutanol Masa 50 ml de butanol Volumen del butanol Densidad del butanol 5.4. Densidad de sólidos DENSIDAD TAPÓN DE CAUCHO Masa tapón Volumen inicial de agua en probeta Volumen final de agua en probeta Volumen del tapón Densidad del tapón de caucho Esta guía está basada en GARZÖN, Guillermo. Fundamentos de Química General con Manual de Laboratorio. 2 ed. México: McGRAW-HILL.2004. 472 p.
- 4. DENSIDAD BOLA DE VIDRIO Masa bola de vidrio Volumen inicial de agua en probeta Volumen final de agua en probeta Volumen bola de cristal Densidad bola de vidrio 6. 7. PREGUNTAS • Escribir las diferencias y semejanzas entre la balanza granataria y la balanza analítica. • Dibujar la balanza analítica con sus partes • ¿Qué es el picnómetro y para qué se utiliza? • ¿A qué se denomina tarar en la balanza? • ¿Qué son cifras significativas? BIBLIOGRAFÍA Chang, R., College, W. (2005). Química. Séptima edición. México: Ed. Mc Graw-Hill. Garzón, G. Guillermo. (1998). Fundamentos de Química General. México: Ed. Mc Graw-Hill. Semishin V. (1977).Prácticas de química inorgánica. Moscú: Ed. Mir. Esta guía está basada en GARZÖN, Guillermo. Fundamentos de Química General con Manual de Laboratorio. 2 ed. México: McGRAW-HILL.2004. 472 p.