lunes, 24 de octubre de 2011

Determinación de la Densidad de un Líquido (agua)

Con la puesta en marcha de esta práctica pretendemos alcanzar varios objetivos:
  • Aprender a usar correctamente la balanza monoplato y la pipeta
  • Determinar la densidad de un líquido
Como toda práctica se basa en un fundamento teórico esta no va a ser una excepción, por lo tanto incluimos en este informe este apartado en el que explicaremos la parte teórica en la que se apoya la práctica:
  • La densidad es una propiedad característica de una sustancia pura y se defina como la masa que tiene la unidad de volumen de un cuerpo. En el S.I. se mide en kilogramo por metro cúbico (kg/m3)
En todas las prácticas es necesario utilizar el material adecuado para realizar una buena experiencia, aqui os dejamos el material necesario en esta ocasión:
  • Balanza monoplato
  • Preobeta
  • Pipeta
  • Matraz Erlenmeyer
  • Fraco lavador con agua destilada
Forma de Proceder:
En primer lugar organizamos el material que vamos a utilizar posteriormente (balanza monoplato, matraz Erlenmeyer, probeta, frasco lavador con agua destilada y pipeta). Tras preparar el material comenzamos añadiendo agua destilada a la probeta, para posteriormente poder extraer 10 ml de agua con la pipeta. Mientras extraemos el agua absorbiendo por el extremo de la pipeta hasta la medida deseada, los compañeros miden la masa del matraz Erlenmeyer para después poder restar la cantidad numérica obtenida (113,38g) a la masa resultante de haber pesado el matraz junto con el agua. 
Comenzamos la parte más importante de la práctica añadiendo los 10 ml de agua en el matraz para posteriormente poder medir la masa del conjunto. Al dato obtenido le restamos la cantidad numérica que representa la masa del matraz, en nuestro caso 113,38g, para poder obtener la masa real que equivale al volumen de 10 ml. Después de haber medido la masa de esos 10 ml de agua añadimos otros 10 ml para que, en total, ahora podamos medir la masa equivalente a 20 ml de agua. De esta forma vamos aumentando el volumen del agua destilada en el matraz Erlenmeyer añadiendo 10 ml cada vez que vayamos a tomar una medida. Así las masas obtenidas corresponderan a volúmenes tales como 10 ml, 20 ml, 30 ml, 40 ml y 50 ml.
Todos los datos que vamos obteniendo a lo largo de la práctica, tanto de masa como de volumen, son recogidos en una tabla de valores a partir de la cual podremos obtener la densidad media del agua después de haber realizados varios cálculos. 

Tras realizar una recogida de todos los datos obtenidos hemos obtenido la siguiente tabla:

masa (g)
9,76
19,73
29,73
39,67
49,93
volumen (ml)
10
20
30
40
50
densidad (g/ml)
0,976
0,9865
0,992
0,992
0,998

 Los datos de la densidad que aparecen en la tabla los hemos obtenido dividiendo la masa del agua entre el volumen, por ejemplo, la densidad de 10 ml de agua es: (9,76 g) / (10 ml) = 0,976 g/ml. Por este método vamos calculando las diferentes densidades que observamos en la tabla.




Las densidades de la tabla mencionada anteriormente nos serviran para que finalmente podamos obtener la densidad media tras sumar los datos obtenidos y dividirlos entre el número de densidades; entonces tenemos, la densidad media del agua es: (0,976 g/ml + 0,9865 g/ml + 0,992 g/ml + 0,992 g/ml + 0,998 g/ml) / 5 = 0,9889 g/ml.
Si tenemos en cuenta que la densidad real del agua es 1 g/ml podemos observar que en alguna de las medidas hemos cometido un margen de error. Para poder saber el margen de error cometido tras la toma de medidas vamos a calcular el Error Relativo. Se calcula mediante la siguiente fórmula: Er = [(Ea [error absoluto]) / (Vr [valor real])] · 100. Utilizando esta fórmula y apartir de varios datos (densidad real del agua = 1 g/ml, V. obtenido = 0,9889 g/ml y E. absoluto = 0,0111) hemos obtenido el siguiente resultado:
Er = [(0,0111) / 1] · 100 = 1,11 %