UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO QUÍMICA GENERAL I PRÁCTICA DE LABORATORIO GRUPO 8 SEPTIEMBRE 26 DE 2016 FLOREZ SANTIAGO ESMERA
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UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO QUÍMICA GENERAL I PRÁCTICA DE LABORATORIO GRUPO 8 SEPTIEMBRE 26 DE 2016 FLOREZ SANTIAGO ESMERALDA FONTALVO RIVAS JUAN MUÑOZ AGUILAR SHARYNE ROCHA BARRAZA JOSÉ SILVA VALERA HERNANDO
RESUMEN: En el laboratorio se estudió el uso de diferentes herramientas de laboratorio como picnómetro y probeta para encontrar el volumen y masa de distintos sólidos y líquidos. Para la realización de este experimento fue importante tener un conocimiento previo de cómo utilizar el picnómetro y la probeta. En el momento de encontrar la masa, el volumen de los sólidos y líquidos se utilizó el principio de Arquímedes y la ecuación que relaciona Volumen-Masa.
INTRODUCCIÓN:
menos entender lo que nos rodea.
En lo referente a las ciencias exactas, la
precisión
resulta
de
vital
importancia para la demostración de verdades, las cuales gracias a las matemáticas
y
sus
relaciones
permiten establecer conclusiones. Si bien en nuestra vida cotidiana nos preocupa
saber
qué
ocurre
en
nuestro entorno y por tanto nos valemos
de
nuestra
intuición
o
conocimiento para explicar o por lo
Generalmente para comprobar un hecho o una verdad recurrimos a experimentos con
herramientas y
medidas como el picnómetro y la probeta. Un buen ejemplo es la determinación del volumen de un sólido
a
partir
Arquímedes,
del
que
principio consiste
de en
sumergir un objeto en una cantidad de agua conocida para luego analizar el volumen desplazad por el objeto,
finalmente el volumen desplazado por el sólido menos el volumen inicial del agua es igual al volumen del objeto. Con
argumentos
verdaderos
podemos llegar a una conclusión verdadera, por tanto a partir de mediciones precisas (a pesar de tener un cierto
grado de error)
podemos llegar a resultados que terminarán estableciendo verdades y así explicaremos el entorno que nos rodea y sus condiciones. En resumen, las herramientas que nos
provee
permiten
el
laboratorio
comprobar, a
experiencias
o
partir
nos de
experimentos,
verdades y conceptos a establecidos como la relación masa-volumen de un objeto, el volumen de un sólido y las medidas de un sólido.
OBJETIVO GENERAL
Conocer el volumen de distintos
DENSIDAD: Cualidad de lo que es
solidos aplicando el principio de
denso.
Arquímedes y la relación que existe entre Masa-Volumen; todo esto se realizara mediante el uso de la probeta como herramienta para medir líquidos, haciendo uso del agua y etanol para así poder encontrar el volumen de los diferentes sólidos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Conocer el volumen de distintos líquidos con el uso de la probeta. Aprender el manejo de la balanza y sus usos. Utilizar el material de vidrio para la medida de volúmenes. Hallar la densidad de distintas sustancias con el uso de las herramientas de laboratorio.
Relación entre la masa y el volumen de una sustancia, o entre la masa de una sustancia y la masa de un volumen igual
de
otra
sustancia
tomada como patrón. VOLUMEN: La palabra volumen posee diversas definiciones según sea el ámbito. Una de ellas es como propiedad física de la materia: es el espacio que ocupa un cuerpo. El Sistema Internacional de Unidades establece como unidad principal de volumen al metro cúbico. También se encuentran el decímetro cúbico y centímetro cúbico y el muy utilizado litro (L). El espacio o volumen ocupado por la materia, puede medirse cuantitativamente en cualquiera de las diversas unidades arbitrarias o dimensiones. MASA: (del latín massa) es una magnitud que expresa la cantidad de materia de un cuerpo, medida por la inercia de este, que determina la aceleración producida por una fuerza que actúa sobre él. Es una propiedad extrínseca
MARCO TEÓRICO:
determina
de la
los
cuerpos medida
que de
la masa inercial
y
de
radiactivos,
en
pinturas,
tintes
y
la masa gravitacional.
barnices, etc.
ETANOL (ALCOHOL ETÍLICO): El compuesto químico etanol, conocido como alcohol etílico, es un alcohol que se presenta en condiciones normales de presión y temperatura como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78,4 °C.
PICNOMETRO:
Fórmula: C2H6O
densidad de un sólido o de un líquido
Densidad: 789 kg/m³ Punto de ebullición: 78,37 °C Masa molar: 46,06844 g/mol Punto de fusión: -114 °C Denominación de la IUPAC: ethanol Clasificación: Alcohol PLOMO:
Elemento
químico
de
número atómico 82, masa atómica 207,19 y símbolo Pb ; es un metal sólido de color gris azulado, blando, maleable, dúctil, de elevada densidad y mal conductor de la electricidad; se encuentra
principalmente
en
la
galena, de donde se extrae; se usa en la fabricación de baterías, en el revestimiento de cables eléctricos, en las tuberías, balas de armas de fuego, tanques y aparatos de rayos X, como
protector
de
materiales
Recipiente
de
pequeñas dimensiones que se usa para determinar la densidad de un sólido o de un líquido. Recipiente de pequeñas dimensiones que
se
usa
para
determinar
la
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
Medida de volúmenes:
Medida de la masa:
Para poder determinar los volúmenes de los objetos primero identificamos su tamaño para continuar con todo este proceso, tomamos en nuestro caso tres objetos los cuales tienen un tamaño y masa distinta los cuales son: Un artefacto de acero, un tornillo y una piedra. Las cuales procedimos a analizar sus volúmenes en la probeta milimetrada. Para determinar los volúmenes de los objetos depende de la cantidad de desplazamiento del agua o del líquido que estemos analizando en el momento al descender el objeto hasta el fondo del recipiente.
Para poder determinar la masa de los objetos primero identificamos su tamaño para continuar con todo este proceso, tomamos en nuestro caso tres objetos los cuales tienen un tamaño y masa distinta los cuales son: Un artefacto de acero, un tornillo y una piedra. Las cuales analizamos en la balanza para hallar su masa. OBJETO ARTEFACTO DE ACERO PIEDRA TORNILLO
MASA DETERMINADA 9.9 g 10 g 7.5 g
OBJETO ARTEFACTO DE ACERO PIEDRA TORNILLO
VOLÚMEN 0,5 /ml 0.5 /ml 0.1 /ml
EVIDENCIAS:
CONCLUSIÓN: En esta experiencia o experimento aprendimos la importancia de la relación masa-volumen en los objetos y cómo medir el volumen de un sólido conociendo su masa, pesándolo en una balanza, y sumergiéndolo en una probeta con una cantidad conocida de agua aplicando el principio de Arquímedes. Se probó también cómo varía esta medición cambiando de líquido, en
este caso probamos con etanol y se
Masa = 7.60 g
comprobó este cambio con varios
Volumen = 0.90 ml
objetos como: un tornillo, un pedazo
D=7.60g/0.90 ml = 8.44 g/ml
de plomo y una piedra.
Segunda muestra experiencia
Masa = 8.40 g
porque nos dimos cuenta de cómo a
Volumen 0.74 ml
partir de las matemáticas podemos
D=8.40g/0.74ml = 11.35 g/ml
Fue
importante
esta
demostrar las relaciones establecidas en la química, esto quiere decir que las
ciencias
básicas
están
relacionadas o trabajan en conjunto para concluir en verdades.
Conociendo que la densidad del plomo es de 11.35 g/ml, muestra
en
la
la única que
se
obtiene esta densidad es la segunda muestra.
PREGUNTAS GUÍA:
Una muestra de forma esférica de
1. Dos muestras metálicas una de las
masilla insoluble en agua peso 10.51
cuales fue conocido para ser plomo
g y cuando se colocó en agua
denibelizado. La primera muestra
desplazo
tiene una masa de 7.60 g y desplazo
densidad de la masilla?
0.90 ml de agua. La segunda muestra tiene una masa de 8.40 g y desplaza un volumen de 0.74 ml de agua.
8.50
ml.
¿Cuál
1.24g/ml Masa = 10.51 g
tiene plomo?
Volumen=8.50ml
La muestra que tiene plomo es la
D=10.51g/8.50ml=1,23g/ml
realizar
la
relación
densidad=masa/volumen de las dos muestras se obtiene: Primera muestra:
la
La densidad de la masilla es :
¿Cuál de las siguientes muestras
segunda, porque al momento de
es
La masilla fue alongada por balanceo a una forma diferente a la esférica original. ¿Cuántos ml de agua serán desplazados colocando la masilla alargada en el agua?
Los ml de agua desplazados será el
Al conocer su volumen y su densidad
mismo 8.50ml; ya que lo único que
ahora si procedemos hallar su masa,
cambio fue su forma, no su masa, ni
conociendo que D=m/V, al despejar
su peso.
masa nos quedaría M= V x D
1. ¿Cuál sería la masa de un cubo de plomo que tiene de 1.0 cm de arista?
M = 1.0 cm3 x 11.35g/cm3= 11.35g La densidad del oro 19.3 g/ml ¿Cuál sería la masa de un cubo de oro de
La masa del cubo de plomo es : 11.35
1.0 cm de arista? ¿Qué volumen de
g
agua desplazaría?
Densidad
del
plomo=
La masa del cubo de oro es de=
11.35g/ml
19.3g
Volumen= ?
D= 19.3 g/cm3
Masa=?
V=?
Arista del cubo= 1.0 cm
M=?
El volumen de un cubo se halla
Arista=1.0 cm
multiplicando su altura por el ancho y por su base.
Volumen = 1.0 cm3 M=DxV Volumen= 1.0cm x 1.0cm x 1.0cm= 1.0cm3
A= 1.0cm
A= 1.0cm
M = 19.3 g/cm3 x 1.0 cm3 = 19.3 g
El volumen de agua que desplazara
sobre las regiones frías que son más
es de 1.0 ml
densas. Las corrientes de convección se
2. ¿Por qué no se deben pesar sustancias directamente sobre el platillo de la balanza?
producen
por
de temperatura manera
que
y los
diferencias densidad, materiales
de más
calientes pesan menos y ascienden y
No se deben pesar directamente en
los materiales más fríos, son más
el platillo de la balanza, para que el
densos y pesados y descienden.
resultado
no
sea
alterado
por
residuos de sustancia que se hallan pesado antes, también para evitar
3. ¿En qué consiste el error de paralaje?
que reaccionen con otras sustancia o
Cuando
incluso a contaminarlas. Y en algunos
oblicuamente un indicador (aguja,
caso para evitar que el platillo de la
superficie de un líquido, etc.) y la
balanza sufra de corrosión (si la
escala del aparato. Para tratar de
sustancia es corrosiva).
evitarlo o, al menos disminuirlo, se
Cuando se pesan objetos calientes sobre el platillo de la balanza se obtiene una masa algo inferior a la que se obtiene el objeto en frio. Lo anterior ocurre debido a las corrientes de convección. ¿Qué se entiende por corrientes de convección? La convección es una forma de transferencia térmica. Un gas o un fluido llegan a ser menos densos cuando son calentados. Entonces tienen una tendencia a elevarse
un
observador
mira
debe mirar perpendicularmente la escala de medida del aparato.
En la imagen se muestra como
a que sus moléculas son repelidas
debemos
de
por la mayoría de las superficies. Si
evitar
deseamos realizar la lectura del
medida
mirar en
los
aparatos
química
para
cometer el error de paralaje. Siempre
volumen
de
ambos
líquidos,
se
colocando lo que queremos medir a
considera la parte inferior del menisco
la altura de los ojos, nunca se debe
en el caso del agua, y la parte
mirar por encima o por debajo, ya que
superior del mismo en el caso del
si lo hacemos estaremos cometiendo
mercurio.
un error de paralaje. 4. Los líquidos contenidos en recipientes
de
estrecha
capilaridad muestran en su parte
inferior
un
menisco.
¿Cuál es la razón por la que el menisco
del
mercurio
sea
5. Elabore una lista de materiales
contrario al resto de los otros
de vidrio:
líquidos? Explique: El menisco es la curvatura que se
Volumétrico: graduado y aforado
observa en la parte superior de los
No
líquidos
refractario
superficie
como del
respuesta recipiente
a
la
que
los
contiene. En la mayoría de los líquidos polares como el agua, el menisco que forman es cóncavo (hacia abajo) pues son atraídos por la superficie del recipiente (como por ejemplo una bureta). En el caso del mercurio, el menisco que forma es convexo (hacia arriba) y esto se debe
volumétrico:
refractario
y
no
Material volumétrico graduado: los materiales volumétricos graduados son los que tienen plasmada una escala para la medición del volumen, estas son: Pipeta graduada Probeta Bureta
rompe al aumentar bruscamente su Material volumétrico aforado: posee uno o más aforos, los cuales son marcas
graduadas
con
precisión
sobre el vidrio para indicar que ese es el volumen indicado, estos son: Pipeta aforada Matraz aforado Picnómetro
temperatura, estos son: 6.
de porcelana: refractaria y no
Material no volumétrico el material de vidrio
no
ninguna
volumétrico, marca,
o
no
escalan
permitan medir el volumen, estas se clasifican en material refractario y no refractario. Materia no volumétrica refractaria: el material de vidrio refractivo es aquel que
se
puede
calentar
a
altas
temperaturas, estos son:
refractaria.
tiene que
Tubo de ensayo. Balón de destilación. Erlenmeyer. Beakers. Condensadores. Rota vapores. Thiel. Tubos capilares. Kitasato.
Material no refractario: es aquel que no se puede calentar porque se
Cubetas. Desecador Probeta de decantación. Capsula de Petri. Vidrio de reloj. Cristalizador. Frasco gotero. Porta objetos. Elabore una lista de material
Materiales de porcelana refractarios: Crisol con capa Capsula Materiales de porcelana no 7.
refractarios: Mortero Embudo de Buchner Espátula Anillos de Rasching Elabore una lista de materiales
metálicos. Aro de hierro Malla de asbesto Pinza para crisol Espátula Nuez Pinza para refrigerante Trípode Soporte universal Espátula metálica Mechero de Bunsen Mechero de Mecker Bisturí
Balanza de dos platinas
BIBLIOGRAFÍA: https://es.wikipedia.org/wiki/Convecci %C3%B3n http://es.slideshare.net/osmarero1/menisco-de-un-liquido http://www.notapositiva.com/trab_estu dantes/trab_estudantes/fisico_quimic a/fisico_quimica_trabalhos/medicaovo lumes.htm http://todoquimicalaboratorio.blogspot .com.co/2014/05/implementos-devidrio-no-refractario.html
https://eltecnicoambiental.wordpress. com/2013/09/02/material-delaboratorio-iii-no-volumetricos/ http://es.slideshare.net/blablalba/usode-material-volumtrico http://reconocimientoquimica.blogspot .com.co/
https://wikis.engrade.com/materialesd elaboratoriod