RESUMEN

En la medición de volúmenes y determinación de densidad de sólidos y líquidos, lo primero es aprender a manejar y utilizar las técnicas más usadas para las determinaciones de estas diferentes clases de magnitudes susceptibles a ser medidas, para así más eficiente al realizar otras prácticas y efectuar dichas medidas con la mayor exactitud y precisión posible para el resultado sea correcto y realizar un buen trabajo. Para poder llegar a estos resultados se emplearon varios materiales que podemos encontrar en la sala de laboratorio como: Picnómetro, probeta de 50 y 100ml, balanza analítica, espátula, vaso precipitado de 100 ml, pipetas de 10ml matraz aforado de 250ml, figuras geométricas, solidos amorfos. Así como reactivos.

Los procedimientos fueron fáciles al realizar, solo era pesar los instrumentos que íbamos a utilizar para realizar la práctica, encontrar sus distintas magnitudes y reemplazarlos en las formulas dadas. Y así concluir con los cálculos, pero no siempre exactos, eso se debe a nuestra inexperiencia de manipular los instrumentos trabajados.

OBJETIVOS

Dar a conocer las técnicas más usadas en las determinaciones de las diferentes clases de magnitudes susceptibles a ser medidas, tales como la longitud, masa, tiempo, temperatura y densidades.Efectuar dichas medidas con la mayor exactitud y precisión.

MARCO TEORICO

Calculo: En general el término cálculo hace referencia al resultado correspondiente a la acción de calcular. Calcular, por su parte, consiste en realizar las operaciones necesarias para prever el resultado de una acción previamente concebida, o conocer las consecuencias que se pueden derivar de unos datos previamente conocidos.No obstante, el uso más común del término cálculo es el lógico-matemático. Desde esta perspectiva, el cálculo consiste en un procedimiento mecánico, o algoritmo, mediante el cual podemos conocer las consecuencias que se derivan de unos datos previamente conocidos debidamente formalizados y simbolizados.

Densidad: En física y química, la densidad es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. Usualmente se simboliza mediante la letra ρ del alfabeto griego. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Ejemplo, Arquímedes se dio un relajante baño de inmersión, y observando la subida del agua caliente cuando él entraba en ella, descubrió que podía calcular el volumen de la corona de oro mediante el desplazamiento del agua. Hallado el volumen, se podía multiplicar por la densidad del oro hallando el peso que debiera tener si fuera de oro puro (la densidad del oro es muy alta, 19  300 kg/m³, y cualquier otro metal, aleado con él, la tiene menor), luego si el peso no fuera el que correspondiera a si fuera de oro, significaba que la corona tendría aleación de otro metal.

Volumen: Es una magnitud métrica de tipo escalar2 definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura. Matemáticamente el volumen es definible no sólo en cualquier espacio euclídeo, sino también en otro tipo de espacios métricos que incluyen por ejemplo a las variedades de Riemann.

Desde un punto de vista físico, los cuerpos materiales ocupan un volumen por el hecho de ser extensos, fenómeno que se debe al principio de exclusión de Pauli.

Masa: Es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo. Es una propiedad extrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una magnitud escalar.

No debe confundirse con el peso, que es una magnitud vectorial que representa una fuerza cuya unidad utilizada en el Sistema Internacional de Unidades es el newton (N). Tampoco debe confundirse con la cantidad de sustancia, cuya unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el mol.

Promedio: El concepto de promedio se vincula a la media aritmética, que consiste en el resultado que se obtiene al generar una división con la sumatoria de diversas cantidades por el dígito que las represente en total. Claro que esta noción también se utiliza para

nombrar al punto en que algo puede ser dividido por la mitad o casi por el medio  y para referirse al término medio de una cosa o situación.

Error absoluto: Es la diferencia entre el valor tomado y el valor medido como exacto. Puede ser positivo o negativo, según si la medida es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene unidades, las mismas que las de la medida.

Error relativo: Es el cociente de la división entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. Al igual que el error absoluto, éste puede ser positivo o negativo (según lo sea el error absoluto) porque puede ser por exceso o por defecto, no tiene unidades.

Medición: Es la asignación de un número que indica el tamaño o magnitud de los observables. La selección de los elementos observables es puramente arbitraria y se basa en la experiencia y la utilidad. Dichos elementos observables son considerados, masa, longitud, y el tiempo, asignados con sistema de unidades aceptables que es métrico.

Carrasco, V. (2006), define que la Masa, es una medida de la inercia. Estrictamente la masa es una medida de la cantidad de materia de un cuerpo, donde se determina utilizando una balanza muy bien equilibrada. Sin embargo, la medición del volumen, es para determinar volumen de sólidos (regulares e irregulares), con uso o sin uso de las fórmulas geométricas, y líquidos se determina la medición volumétrica, tomando en cuenta la forma de la superficie del líquido (menisco), cuando éste es observado tanto en la parte inferior y superior, da la idea de medida. Mientras la densidad se obtiene tomando las dos valores anteriores (g/ml). Por último la temperatura, se mide la intensidad o nivel calorífico de un sistema o cuerpo. Para ello se utiliza el termómetro, el que contiene mercurio sellado dentro de un tubo de vidrio (capilar). Su valor se expresa en una escala relativa o absoluto.

MATERIALES Y METODOS

a) Materiales: Picnómetro, probeta de 50 y 100ml, balanza analítica, espátula, vaso precipitado de 100 ml, pipetas de 10ml matraz aforado de 250ml, figuras geométricas, solidos amorfos.

b) Reactivos: Sal ( NaCl), etanol o alcohol (C2H6O), agua destilada.c) Métodos (procedimientos):

Eabsoluto= Xi – XErelativo= Eabs/XE%= Eabs x 100%/XDensidad= m/vDOH= (m2 – m0 /m1 – m0 ) dH2O

Los procedimientos eran pesar todos los vasos precipitados y sacar un promedio, así también como pesar todas las figuras geométricas, figuras irregulares y el picnómetro vacío así como lleno de sustancia. Para los vasos precipitados casamos todos Error con los métodos dados. Para las figuras también sacamos el volumen de cada uno y una vez obtenida todos los datos reemplazando en la ecuación dada obtenemos las densidades de cada uno.

RESULTADOS

1) Pesar 4 vasos precipitados sacar la capacidades 100ml de volúmenes

Materiales m(g) Eabsluto Erelativo E%

1 48,75 1,10 0,022 2,2062 51,28 1,43 0,028 2,8683 50,90 1,05 0,021 2,1064 48,47 1,38 0,027 2,768

X= 49.85

2) Calcular la densidad de figuras regulares

Figuras V (cm3) m(g) 1 37,69 20,20 0,5352 77,75 55,08 0,7083 140,76 8,74 0,0624 224,00 7,19 0,032

3) Calcular la densidad de figuras irregulares

Figuras V= (Vf – Vi ) cm3 m(g) 1 54,7 – 50= 4,7 cm3 20,20 0,5352 54,6 – 50= 4,6 cm3 55,08 0,708

3 54,5 – 50= 4,5 cm3 8,74 0,062

4 55 -50= 5 cm3 7,19 0,032

4) Determinación de densidades de líquido:

DOH= (m2 – m0 /m1 – m0 ) dH2O

M0= Masa del picnómetro en el vacío = 12.23

M1= Masa del picnómetro con agua= 12.30

M2= Masa del picnómetro con liquido= Masa etanol= 20.53

Masa sal a 5%= 22.64

Masa del etanol Masa de la sal

DOH= (m2 – m0 /m1 – m0 ) dH2O

DOH=( 20.53 – 12.23/12.30 – 12.23) 1

DOH=8.30/0.07= 118.5714

DOH= (m2 – m0 /m1 – m0 ) dH2O

DOH=( 22.64 – 12.23/12.30 – 12.23) 1

DOH=10.41/0.07= 148.7142

DISCUSION DE RESULTADOS

Al margen de error que podemos registrar al realizar las prácticas obteniendo los cálculos de las densidades como de las masas y errores porcentuales, se debe a las fallas de precisión debidas a nuestra inexperiencia en la manipulación de los distintos instrumentos, sumadas a factores ambientales en las que estos procedimientos se hayan podido realizar.

CONCLUSION

Se logró adquirir mayor habilidad de las técnicas para la determinación de densidades longitudes, masa, tiempo, para que en ocasiones próximas a hacer de las técnicas un método más eficiente. Según las practicas realizadas podemos comprobar que la técnica para el procedimiento usado no es exacto, pero sí muy cercano a la respuesta ya que la poca diferencia que podemos encontrar son solo milésimas y centésimas.

BIBLIOGRAFIAS https://espanol. yahoo .com/

http://www.portaleducativo.net/cuarto-basico/550/Unidades-de-medida-de- longitud-volumen-masa-tiempo

https://www.wikipedia.org/ https://es.wikipedia.org/wiki/Volumen https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1lculo

CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es la diferencia entre peso y masa?Masa: es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Peso: es la fuerza de atracción que ejerce la tierra sobre un cuerpo (una masa) por la gravedad. w=mg donde w=peso(N) m=masa(kg) g=Fuerza de gravedad (9.8 m/s2)

2. ¿Qué importancia tiene la medición en el campo de la química y en su área?

Cualquier ciencia, prácticamente deja de serlo sin mediciones.Medir es conocer realmente, comprobar realmente. Puede haber una ciencia con puros conceptos, pero la comprobación se hace palpable solo cuando existen mediciones.La química, comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y atómicas; la química analítica, que analiza muestras de materia tratando de entender su composición y estructura. 

Las medidas químicas ayudan a comprender la disolución en sustancias

3. ¿Cómo determinaría el volumen de un sólido soluble en el agua? En el caso que el sólido sea irregular? Explique

Bueno eso depende del tamaño del sólido, por ejemplo tenemos una piedra que es irregular pequeña y tenemos una probeta volumétrica. Primero echamos agua a la probeta hasta cierto punto y metemos la piedra y el volumen que aumente será el volumen de la piedra en este caso del solido irregular.

4. Indique y defina a cada uno de las cualidades del aparato de medida

PRECISIÓN: ya se ha explicado anteriormente, pero volvemos a recordarlo. Es la mínima fracción de la escala del aparato que puede apreciarse exactamente sin errores durante la medición.SENSIBILIDAD: es la relación entre la desviación máxima de la aguja medidora y la variación de la magnitud que se está midiendo. Es una cualidad exclusiva de los aparatos analógicos.EXACTITUD: el grado de semejanza entre el valor medido y el valor real de la magnitud.FIDELIDAD: un aparato se considera fiel cuando al repetir varias veces la medición da el mismo valor.RAPIDEZ: un instrumento es rápido cuando se estabiliza en un tiempo corto.CAMPO O ALCANCE DE INDICACIÓN: es el valor de la cantidad que se está midiendo que hace que el elemento indicador se desplace desde el principio hasta el final de la escala.CALIBRE O CAMPO DE MEDIDA: es la medida máxima que podemos hacer utilizando un determinado aparato. Algunos aparatos de medida tienen diferentes campos de medida para una misma magnitud, para usarlos en diferentes conexiones, por ejemplo.CONSTANTE: normalmente, en los instrumentos de medida cada división corresponde a varias unidades de medida, en estos casos para calcular la medida será necesario multiplicar el número de divisiones por la constante que corresponda en cada caso. Esta constante se define como la división entre el calibre y el número de divisiones.

5. ¿Qué diferencia existe entre el calor y temperatura?

El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo. El calor es lo que hace que la temperatura aumente o disminuya. Si añadimos calor, la temperatura aumenta. Si quitamos calor, la temperatura disminuye. Las temperaturas más altas tienen

lugar cuando las moléculas se están moviendo, vibrando y rotando con mayor energía. La temperatura no es energía sino una medida de ella, sin embargo el calor sí es energía.

6. ¿Por qué flota la madera y el hielo en el agua?

El hielo flota ya que es agua en estado sólido cambio de líquido a solido el agua al volverse solido aumenta su volumen y disminuye el peso el hielo es menos denso que el agua.La madera flota ya que su estado también es sólido pero en este caso su densidad es menor que la del agua y su volumen mayor por eso va a flotarla madera flota porque tiene canales internos que están llenos de aire pero al tiempo que se encuentra sumergida en agua esos canales se llenan de agua y pierde esa característica y se hunde como los barcos de madera hundidos y el hielo al ser más denso que el agua tiene esa tendencia.

7. ¿El oro y el platino flotaran en el mercurio? Explique

Si flota, porque la densidad del mercurio es de 13.6 g/cm3 y la densidad del oro y del platino es de 19.32g/cm3 y 21.45g/cm3, flotaran por la densidad y por qué el oro y el platino tienen volumen definido y masa compacta y el mercurio es diferente.

8. ¿Cuál es el origen de los puntos de referencia que se tomaron para la escala farenhet y en qué país comúnmente se utiliza?

El punto cero está determinado al poner el termómetro en una mezcla de hielo, agua y cloruro de amonio. Éste es un tipo de mezcla frigorífica, que se estabiliza a una temperatura de 0 °F.a) Se pone luego el termómetro de alcohol o mercurio en la mezcla y se deja que

el líquido en el termómetro obtenga su punto más bajo.b) El segundo punto es a 32 °F con la mezcla de agua y hielo, esta vez sin sal.  c) El tercer punto, los 96 °F, es el nivel del líquido en el termómetro cuando se lo pone en la boca o bajo el brazo (en la axila). Fahrenheit notó que al utilizar esta escala el mercurio podía hervir cerca de los 600 grados. Este instrumento es el más utilizado en el país de los Estados Unidos.

9. Indique y defina tipo de medidas que existe?

Unidades de medida de superficie

Unidades de

medida de longitud

Unidades de medida de masa

Unidades de medida de capacidad

kilómetro cuadrado km2 1 000 000 m2

hectómetro cuadrado hm2 10 000 m2

decámetro cuadrado dam2 100 m2

metro cuadrado m2 1 m2

decímetro cuadrado dm2 0.01 m2

centímetro cuadrado cm2 0.0001 m2

milímetro cuadrado mm2 0.01 m2

kilómetro km 1000 mhectómetro hm 100 mdecámetro dam 10 mmetro m 1 mdecímetro dm 0.1 mcentímetro cm 0.01 mmilímetro mm 0.001 m

kilogramo kg 1000 ghectogramo hg 100 gdecagramo dag 10 ggramo g 1 gdecigramo dg 0.1 gcentigramo cg 0.01 gmiligramo mg 0.001 g

kilolitro kl 1000 lhectolitro hl 100 ldecalitro dal 10 llitro l 1 ldecilitro dl 0.1 lcentilitro cl 0.01 lmililitro ml 0.001 l

Unidades de medida de volumen

Unidades de medida de tiempo

Era Muchos milenios (sin cantidad fija)

Edad Varios siglos (sin cantidad fija)

Milenio 1.000 años

Siglo 100 años

Década 10 años

Lustro 5 años

Año 12 meses, 365 días y 4 horas

Mes 28, 29, 30 ó 31 días

Semana 7 días

Día 24 horas

Hora 60 minutos, 3600 segundos

Minuto 60 segundos

Segundo 1 segundo

10. Indique y defina los tipos de medidas directas

Metro: puedes medir el ancho de una casa con una guincha.Centímetro: midiendo un cuaderno con la regla.Kilogramo: podemos pesar un saco de papa con una balanza.Gramos: podemos pesar un pan en una balanza.Centímetros Cúbicos: se puede medir en una probeta volumétrica.Milímetros cúbicos: se puede medir con una probeta milimetrada. Litro: se puede medir con una jarra.

11.Muestre densidad relativa - Líquidos y sólidos en un cuadro. También de los gases

kilómetro cúbico km3 1 000 000 000 m3

hectómetro cúbico hm3 1 000 000m3

decámetro cúbico dam3 1 000 m3

metro cúbico m3 1 m3

decímetro cúbico dm3 0.001 m3

centímetro cúbico cm3 0.000001 m3

milímetro cúbico mm3 0.000000001 m3

Densidad relativa - Líquidos y sólidos

Aceite de oliva

0.92 Cobalto 8.90 Hulla 1.30 Platino 21.45

Agua 1.00 Cobre 8.92 Iridio 22.42 Plomo 11.34

Alcohol etílico

0.70 Cristal 3.35 Lignito 1.20 Potasio 0.86

Aluminio 2.70 Cromo 7.14 Litio 0.53 Sal gema 2.17

Antimonio 6.71 Diamante 3.52 Magnesio 1.74 Silicio 2.40

Azufre 2.07 Estaño 7.28 Manganeso 7.20 Sodio 0.97

Benceno 0.88 Fósforo 2.20 Mercurio 13.55 Tungsteno 19.32

Bismuto 9.79 Glicerina 1.26 Níquel 8.92 Uranio 18.70

Calcio 1.54 Hielo 0.91 Oro 19.30 Vidrio 2.53

Cinc 7.14 Hierro 7.88 Plata 10.50 Yodo 4.93

Densidad relativa - Gases

Aire 1.00 Hidrógeno 0.07

Amoníaco 0.60 Neón 0.70

Argón 1.38 Nitrógeno 0.97

Butano 2.00 Óxido nitroso 1.53

Cloro 2.49Monóxido de carbono

0.97

Gas carbónico

1.53 Oxígeno 1.10

Helio 0.14 Ozono 1.72

 aire = 1293 g/m3       Masa molaraire 25 °C = 28.96 g/mol

ANEXOS