UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFacultad de Ingeniería Química e Ingeniería Industrias AlimentariasEscuela de Ingeniería

Industrias Alimentarias

Tema: Practica de laboratorio: Densidad de líquidos y soluciones

Integrantes:

Fisicoquímica

F IQ IA

- Luis Ruiz Muñoz- Eduardo Flores Reyes- Elmer Lozada Delgado- Carlos Benites Arbulu

Lambayeque 2014PRACTICA Nº 02

DENSIDAD DE LÍQUIDOS Y SOLUCIONES

1.0 OBJETIVODeterminación de las densidades de los líquidos por el método del picnómetro y aerómetros.

2.0 PRINCIPIOS TEÓRICOSEl método del picnómetro es el más exacto, pero requiere tener las siguientes precauciones:

Realizar corrección de pesos. Mantener lleno el picnómetro mientras sea pesado.

2.1 DENSIDAD ABSOLUTARelación entre la masa por unidad de volumen de un cuerpo o sustancia en gr /cm3 ,lb / pie3 . La densidad es en función de la temperatura, suele referirse a una temperatura de 0ºC y 1 atm de presión.

Densidad del agua a diferentes temperaturas:

0 2 4 6 8 10 120.99955

0.9996

0.99965

0.9997

0.99975

0.9998

0.99985

0.9999

0.99995

1

1.00005

Temperatura

Dens

idad

Densidad del alcohol a diferentes temperaturas:

0 2 4 6 8 10 120.792

0.794

0.796

0.798

0.8

0.802

0.804

0.806

0.808

Temperatura

Dens

idad

2.2 PESO ESPECÍFICOSe define como la relación entre la densidad de la sustancia problema y la del agua. El peso específico es un numero adimensional. La densidad absoluta y el peso específico son numéricamente iguales.Cuando se trata de gases, el peso específico se refiere al aire.

Pe= (gr /cm3)A(gr /cm3)ref

=(lb / pie3) A(lb / pie3)ref

2.3 PESO ESPECÍFICO RELATIVO O GRAVEDAD ESPECÍFICAEs un número adicional, que viene dado por la relación del peso del cuerpo al peso de un volumen igual de una sustancia que se toma como referencia (los sólidos y líquidos) se refieren al agua a 4ºC, mientras que los gases se refieren al aire (libre de CO2 e H 2)a 0ºC y 1 atm de presión.

grav .espec .= pesode muestra sólidao líquidapeso deunacantidadde agua ,igual en volumena lamuestra

En la industria petrolera se reporta generalmente en término de la escala del hidrómetro graduado en:

API=(141.5/ grav . espec .60)−131.5 En la industria azucarera se utiliza los aerómetros en grados BRIX.

GRADO BRIX

Porcentaje de sacarosa por peso que contiene una solución de azúcar. Ejemplo: una solución de sacarosa al 20% (20 grados BRIX posee un peso específico de 1.08).

3.0 APARATOS Y REACTIVOS Picnómetro Densímetro Termómetro Balanza analítica Probeta Agua Etanol Benceno

4.0 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Humedecer el picnómetro para retirar impurezas y evitar que se peguen

burbujas de aire en las paredes. Pesar el picnómetro vacío. Llenar con agua destilada el picnómetro y luego pesar. Encontrar la masa del agua. Posteriormente encontrar la cantidad de ml de agua. Volver a humectar el picnómetro, pero, ahora con la solución de la cual se

desea hallar su densidad. Se pesa el picnómetro con la solución. Se halla la masa de la solución. Se encuentra la densidad. Luego también medimos la densidad utilizando el densímetro (no es un

método exacto).

5.0 CÁLCULOS

1. Densidad del alcoholv = m/ρv = 43.39 / 0.99708v = 43.517 ml

ρ = m/vρ =34.24 / 43.517ρ = 0.787 g/ml

Exp. Tº (ºC)

Masa picm.

(g)

Masa picm+ agua (g)

Masa agua (g)

Dens. agua (g/ml)

Vol. (ml)

Masa picm. + sol (g)

Masa sol. (g)

Dens. Sol.

(g/ml)

% error

Alcohol 25 23.99 67.38 43.39 0.99708 43.517 58.23 34.24 0.787 -0.099Benceno 25 23.99 67.38 43.39 0.99708 43.517 61.73 37.74 0.867 -1.337

2. Densidad del benceno v = m/ρ v = 43.39 / 0.99708 v = 43.517 ml

ρ = m/v ρ = 37.74 / 43.517 ρ = 0.867 g/ml

6.0 CONCLUSIONESSe logró determinar la densidad de los líquidos por el método del picnómetro y aerómetros.

7.0 CUESTIONARIO

a. ¿Por qué es necesario humectar ligeramente el picnómetro antes de efectuar las pasadas?Se humecta ligeramente el picnómetro para remover impurezas e impedir que se formen burbujas en su interior. Además la humectación se realiza con el mismo líquido con el que se va a pesar, ya que no queremos que se mezclen los líquidos para ser más precisos en nuestra medición.

b. Halle la densidad de la muestra problema a 20, 30 y 40ºC

Exp. Tº (ºC)

Masa picm.

(g)

Masa picm+ agua (g)

Masa agua (g)

Dens. agua (g/ml)

Vol. (ml)

Masa picm. + sol (g)

Masa sol. (g)

Dens. Sol.

(g/ml)

% error

Alcohol 2023.99

67.430 43.440 0.9982343.517

58.235 34.245 0.787 -0.07630 67.323 43.333 0.99578 58.128 34.138 0.784 -0.45740 67.169 43.179 0.99224 58.006 34.016 0.782 -0.711

Benceno 2023.99

67.430 43.440 0.9982343.517

61.736 37.746 0.867 -1.36530 67.323 43.333 0.99578 61.629 37.639 0.865 -1.593

Densidad del alcohol (1)v = m/ρv = 43.440 / 0.99823v = 43.517 ml

ρ = m/vρ =34.245 / 43.517ρ = 0.787 g/ml

Densidad del alcohol (2)v = m/ρv = 43.333 / 0.99578v = 43.517 ml

ρ = m/vρ =34.138 / 43.517ρ = 0.784 g/ml

Densidad del alcohol (3)v = m/ρv = 43.179 / 0.99578v = 43.517 ml

ρ = m/vρ =34.016 / 43.517ρ = 0.782 g/ml

Densidad del benceno (1)v = m/ρv = 47.440 / 0.99578v = 43.517 ml

ρ = m/vρ =37.746 / 43.517ρ = 0.867 g/ml

Densidad del benceno (2)v = m/ρv = 43.333 / 0.99578v = 43.517 ml

ρ = m/vρ =37.639 / 43.517ρ = 0.865 g/ml

Densidad del benceno (3)v = m/ρv = 43.179 / 0.99578v = 43.517 ml

ρ = m/vρ =37.485 / 43.517ρ = 0.861 g/ml

40 67.169 43.179 0.99224 61.475 37.485 0.861 -2.048

c. ¿Qué son los grados ºBe?La escala Baumé es una escala que mide las concentraciones  de ciertas soluciones (jarabes, ácidos, etc.). Fue creada por el químico y farmacéutico francés Antoine Baumé. Un grado Baumé equivale a 17 gramos de azúcar por litro  o peso potencial del mosto -que son conceptos equivalentes- ya que 17 gramos de azúcar por litro producen un grado de alcohol.La relación entre ºBrix y ºBaumé se reflejada de la siguiente manera  grados Baumé  ºBe se multiplica por 1,8 (aproximadamente) para determinar los grados ºBrix:

º Be  x  1,8  = 1º Brix                        10º Be  x  1,8  =  18º Brix

8.0 BIBLIOGRAFÍA CASTELLAN, GILBERT W, Fisicoquímica, Addison – Wesley Iberoamericana,

Segunda Edición, 1987. ATKINS, P. W., Fisicoquímica, Addison – Wesley Iberoamericana, Tercera

Edición, 1992. MARON Y PRUTTON, Fundamentos de Fisicoquímica, Limusa, Décima –

quinta reimpresión, 1984. PONZ MUZZO, GASTON, Tratado de Química Física, A.F.A, Segunda Época.

Primera Edición, 2000.