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U N A M Facultad de Ingeniería AVM DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO Autor: M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez Adaptado por: Ing. Jacquelyn Martínez.

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Presentación del tema: "U N A M Facultad de Ingeniería AVM DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO Autor: M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez Adaptado por: Ing. Jacquelyn Martínez."— Transcripción de la presentación:

1 U N A M Facultad de Ingeniería AVM DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO Autor: M. C. Q. Alfredo Velásquez Márquez Adaptado por: Ing. Jacquelyn Martínez Alavez

2 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Objetivos de la práctica El alumno: 1. Preparará una disolución utilizando el material de vidrio adecuado. 2. Determinará la densidad de la disolución preparada. 3. Determinará la media, la desviación estándar y la incertidumbre de la densidad medida.

3 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad La densidad es una propiedad intensiva de la materia, es decir, no depende de la cantidad de sustancia; no obstante, sí depende de la temperatura. La densidad de una sustancia se define como el cociente de su masa por cada unidad de volumen; por lo tanto, si conocemos la masa y el volumen de una sustancia (sólida, líquida o gaseosa), se puede determinar su densidad a través de la expresión: donde: es la densidad, m la masa y V el volumen de la sustancia considerada.

4 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad En la industria, el control de calidad de los productos finales incluye muchas pruebas para su análisis químico y físico; generalmente, la determinación de la densidad forma parte del esquema de pruebas que se realizan. Por ello, es necesario saber como determinarla, independientemente de la fase en la que se encuentra el producto.

5 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los sólidos Para conocer la densidad de los sólidos, inicialmente se determina la masa de una muestra; posteriormente, a esa misma muestra, se le determina su volumen. Si se trata de un sólido regular, como una esfera, un cubo, etc., el volumen se determina midiendo su radio, sus aristas o sus ángulos, y empleando posteriormente las fórmulas de geometría de cuerpos sólidos; sin embargo, si se trata de un sólido irregular, éste se sumerge generalmente en un líquido para determinar el volumen de agua desplazado.

6 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los sólidos

7 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los sólidos

8 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los gases Para conocer la densidad de los gases, es necesario determinar la presión y la temperatura a la cual se encuentra el gas; además, es necesario conocer de qué gas se trata para saber cuál es su masa molecular (MM); teniendo estos datos, se puede aplicar la fórmula siguiente: donde: es la densidad, P es la presión a la que se encuentra el gas, MM la masa molecular del gas, R es la constante de los gases ideales y T es la temperatura a la que se encuentra el gas.

9 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los gases

10 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los líquidos Para conocer la densidad de líquidos, es necesario determinar el volumen que ocupan y su masa. El volumen se determina con el material adecuado (probeta, pipeta, etc.) y la masa se determina empleando una balanza adecuada. El picnómetro es un instrumento sencillo utilizado para determinar la densidad de líquidos con mayor precisión. Es importante mencionar que los picnómetros deben de estar calibrados. La mayoría de ellos tienen un termómetro para el registro de la temperatura.

11 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los líquidos

12 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los líquidos

13 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los líquidos

14 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los líquidos

15 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Desviación estándar La desviación estándar (o desviación típica). Es una medida (cuadrática) de lo que se apartan los datos de su media, y por tanto, se mide en las mismas unidades que la variable. Es una medida de dispersión que nos dice cuánto tienden a alejarse los valores puntuales del promedio en una distribución. De hecho específicamente las desviación estándar es "el promedio de lejanía de los puntajes respecto del promedio. Es una medida de cuánto se desvían los datos de su media. Esta medida es más estable que el recorrido y toma en consideración el valor de cada dato.

16 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Desviación estándar La desviación estándar es una medida del grado de dispersión de los datos del valor promedio. Dicho de otra manera, la desviación estándar es simplemente el "promedio" o variación esperada con respecto de la media aritmética. Una desviación estándar grande indica que los puntos están lejos de la media, y una desviación pequeña indica que los datos están agrupados cerca de la media

17 U N A M Facultad de Ingeniería AVM MATERIAL Y EQUIPO: a) Un vaso de precipitado de 100 [ml] b) Un matraz volumétrico de 100 [ml] c) Un matraz volumétrico de 50 [ml] d) Una pipeta volumétrica de 5 [ml] e) Una perilla de seguridad o propipeta f) 1 balanza granataria g) 1 picnómetro h) 1 agitador de vidrio i) 1 espátula j) 1 piseta REACTIVOS: Colorante vegetal

18 U N A M Facultad de Ingeniería AVM ACTIVIDAD 1 El profesor verificará que los alumnos posean los conocimientos teóricos necesarios para la realización de la práctica y dará las recomendaciones necesarias para el manejo del material. DESARROLLO:

19 U N A M Facultad de Ingeniería AVM 0.1 [g] de colorante vegetal Agregar un poco de agua ACTIVIDAD 2. Preparación de la disolución 1.- Mida con ayuda de la balanza 0.1 [g] de colorante vegetal y transfiéralo a un vaso de precipitados de 100 [ml], agregue una pequeña cantidad de agua para disolver.

20 U N A M Facultad de Ingeniería AVM 2.- Vierta el contenido del vaso de precipitados a un matraz volumétrico de 100 [ml], y lleve hasta la marca de aforo del agua. Llenar hasta la marca de aforo con agua.

21 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Tomar 5 [ml] con la pipeta y transferirla a un matraz volumétrico de 50 [ml] Lleve al volumen final con agua 3.- De la disolución anterior tome una alícuota de 5[ml] con la pipeta volumétrica y transfiérala a un matraz volumétrico de 50 [ml], llevando a volumen final con agua.

22 U N A M Facultad de Ingeniería AVM ACTIVIDAD 3 Determinación de la densidad de la disolución: 1.-Anote el valor del volumen que está registrado en la pared del picnómetro. 2.- Calibre la balanza mediante el tornillo especial que posee el instrumento.

23 U N A M Facultad de Ingeniería AVM 3. Posteriormente mida la masa del picnómetro vacío; verifique que se encuentre totalmente seco y limpio.

24 U N A M Facultad de Ingeniería AVM 4.- Llénelo completamente con la segunda disolución y tápelo. Al colocar el tapón parte del líquido se derramará, por lo tanto deberá secar perfectamente el recipiente y el tapón. 5.- Mida la masa del picnómetro lleno con la segunda disolución.

25 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los líquidos Pesar picnómetro m pic Adicionar líquidoColocar termómetroColocar tapón, Secar y Pesar m 1

26 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los líquidos Adicionar líquidoColocar termómetroColocar tapón, Secar y Pesar m 2

27 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Densidad de los líquidos Sustancia m pic V liq m1m1 m2m2 m3m3 m4m4 m5m5 m prom m liq liq

28 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Características estáticas InstrumentoRangoResoluciónLegibilidad Balanza granataria Termómetro Pipeta volumétrica Vaso de pp. Matraz aforado 6.- Registre los datos obtenidos en la tabla siguiente:

29 U N A M Facultad de Ingeniería AVM Presentación revisada por: Q. Adriana Ramírez González Q. Antonia del Carmen Pérez León Ing. Ayesha Sagrario Román García M. A. Claudia Elisa Sánchez Navarro I. Q. Hermelinda Concepción Sánchez Tlaxqueño Ing. Jacquelyn Martínez Alavez I. Q. Luis Javier Acosta Bernal Dr. Ramiro Maravilla Galván Dr. Rogelio Soto Ayala Profesores de la Facultad de Ingeniería, UNAM


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