Concepto químico: densidad, masa, volumen, propiedades intensivas y propiedades extensivas

1. A
C
T
I
V
I
D
A
D
Columna de
Densidades
Concepto químico: densidad, masa, volumen,
propiedades intensivas y propiedades extensivas
Materiales
 Miel
 Jarabe de maíz o jarabe
para panqueques
 Jabón líquido para lavar
platos
 Agua (se puede colorear
con colorante alimentario)
 Aceite vegetal
 Alcohol isopropílico (se
puede colorear con
colorante alimentario)
 Aceite para lámpara
1. Vierte la miel en el centro de cualquier recipiente que
estés usando para hacer tu columna. Si puedes
evitarlo, no dejes que la miel corra por el costado del
recipiente porque la miel es lo suficientemente
gruesa, probablemente se pegará a un lado para que
tu columna no quede tan bonita.
2. Con cuidado vierta el jarabe de maíz por el costado
del recipiente. Otra forma de agregar el líquido es
verterlo sobre el dorso de una cuchara.
3. Continúe agregando el jabón para lavar platos, el
agua, el aceite vegetal, el alcohol para frotar y el
aceite de la lámpara en el orden indicado en los
pasos uno y dos, hasta completar la columna de
densidad. En este punto, puede usar la columna
como decoración. Intente evitar golpear el recipiente
o mezclar su contenido.
 Use todos los materiales
cuidadosamente
 Siga las instrucciones
dadas
 Lea las precauciones
contenidas en todos los
materiales que utilice
 Use guantes y gafas de
seguridad
 Amárrese el cabello
 Cuando termine la
actividad, limpie su área
de trabajo, deseche los
materiales
apropiadamente, y lave
bien sus manos
Seguridad
Procedimiento
1
Nota:
Los líquidos más difíciles de manejar son el agua, el aceite
vegetal y el alcohol isopropílico. Asegúrese de que haya una
capa uniforme de aceite antes de agregar el alcohol porque si
hay una ruptura en esa superficie o si vierte el alcohol para que
se sumerja debajo de la capa de aceite en el agua, los dos
líquidos se mezclarán. Si te tomas tu tiempo, este problema se
puede evitar.
Pregunte a los estudiantes:
¿Cómo se ha ordenado los líquidos empleados y por qué ese
orden?
Adaptado por capítulo estudiantil ACS & Ingrid Montes, Ph.D. Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedra

2. A
C
T
I
V
I
D
A
D
¿Dónde está la Química?
2
Nivel no-científico
Columna de
Densidades
Concepto químico: densidad, masa, volumen,
propiedades intensivas y propiedades extensivas
La densidad es una de las propiedades físicas más importante. La densidad nos da la relación
entre la masa y el volumen que ocupa un cuerpo. Por ejemplo, un kilogramo de acero y un
kilogramo de plumas de ave tienen la misma masa, pero ocupan espacios diferentes. Un
kilogramo de acero lo puedes tener en tu mano, mientras que un kilogramo de plumas de ave
ocupa mucho más espacio. Tienen la misma masa, pero su diferencia está en el volumen que
ocupan.
Recuerde que la densidad es igual a la masa entre volumen. Como tienen la misma masa, pero
el acero ocupa menos volumen que la pluma, un kilogramo de acero es mucho más denso que
un kilogramo de pluma. Un ejemplo cotidiano de la densidad es la explicación de por qué el
hielo flota en el agua. El agua y el hielo pueden tener la misma masa, pero el hielo ocupa más
volumen, por lo que su densidad es menor. Como el agua es más densa que el hielo, el agua se
mantiene abajo mientras que el hielo flota. Por tal razón, podemos ver en la columna que los
líquidos más densos se encuentran en la parte inferior y los líquidos menos densos en la parte
superior.
Nivel Elemental
La densidad es una de las propiedades físicas más importante. La densidad nos da la relación
entre la masa y el volumen que ocupa un cuerpo. Por ejemplo, un kilogramo de acero y un
kilogramo de plumas de ave tienen la misma masa, pero ocupan espacios diferentes. Un
kilogramo de acero lo puedes tener un tu mano, mientras que un kilogramo de plumas de
ave ocupa mucho más espacio. Tienen la misma masa, pero su diferencia está en el volumen
que ocupan.
¿Cómo se ordenan los líquidos y por qué ese orden? La razón es por la densidad, entre
mayor sea la densidad del líquido, más abajo se encuentra. Un ejemplo en que podemos
relacionar la densidad es la explicación de por qué el hielo flota en el agua. El agua y el hielo
pueden tener la misma masa, pero el hielo ocupa más especio, por lo que su densidad es
menor. Como el agua tiene mayor densidad que el hielo, el agua se mantiene abajo
mientras que el hielo flota. Por tal razón, podemos ver en la columna que los líquidos con
mayor densidad se encuentran en la parte inferior y los líquidos con menor densidad en la
parte superior.
Adaptado por capítulo estudiantil ACS & Ingrid Montes, Ph.D. Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedra

3. A
C
T
I
V
I
D
A
D
¿Dónde está la Química?
Nivel Intermedio
3
Columna de
Densidades
Concepto químico: densidad, masa, volumen,
propiedades intensivas y propiedades extensivas
La densidad es una de las propiedades físicas más importante. La densidad nos da la relación
entre la masa y el volumen que ocupa un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es
kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm³ o
g/mL . Por ejemplo, un kilogramo de acero y un kilogramo de plumas de ave tienen la misma
masa, pero ocupan espacios diferentes. Un kilogramo de acero lo puedes tener en tu mano,
mientras que un kilogramo de plumas de ave ocupa mucho más espacio. Tienen la misma masa,
pero su diferencia está en el volumen que ocupan.
Recuerde que la densidad es igual a la masa entre volumen. Como tienen la misma masa, pero
el acero ocupa menos volumen que la pluma, un kilogramo de acero es mucho más denso que
un kilogramo de pluma. Un ejemplo cotidiano de la densidad es la explicación de por qué el
hielo flota en el agua. El agua y el hielo pueden tener la misma masa, pero el hielo ocupa más
volumen, por lo que su densidad es menor. Como el agua es más densa que el hielo, el agua se
mantiene abajo mientras que el hielo flota. Por tal razón, podemos ver en la columna que los
líquidos más densos se encuentran en la parte inferior y los líquidos menos denso en la parte
superior.
Nivel Superior
La densidad es una de las propiedades físicas más importante. La densidad nos da la relación
entre la masa y el volumen que ocupa un cuerpo. Su unidad en el Sistema Internacional es
kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm³
o g/mL . La densidad es una propiedad intensiva. ¿Que es es una propiedad intensiva? Las
propiedades intensivas son aquellas propiedades que no dependen de la cantidad de la
materia. Cuando una propiedad de la materia esta relacionada a dos propiedades extensivas,
que son las que dependen de la cantidad de la materia, como lo es la masa y el volumen,
pues esta se convierte en una propiedad intensiva. Por ejemplo, un kilogramo de acero y un
kilogramo de plumas de ave tienen la misma masa, pero ocupan espacios diferentes. Un
kilogramo de acero lo puedes tener en tu mano, mientras que un kilogramo de plumas de ave
ocupa mucho más espacio. Tienen la misma masa, pero su diferencia está en el volumen que
ocupan.
Adaptado por capítulo estudiantil ACS & Ingrid Montes, Ph.D. Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras

4. A
C
T
I
V
I
D
A
D
Nivel Superior
4
Recursos adicionales
 Video de YouTube
 https://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/seven-layer-density-column/
 https://betterlesson.com/lesson/634005/density-column-lab
 https://www.middleschoolchemistry.com/lessonplans/chapter3/lesson1
Referencias
Columna de
Densidades
Concepto químico: densidad, masa, volumen,
propiedades intensivas y propiedades extensivas
Spangler, S. "Seven Layer Density Column Experiments Steve Spangler Science". The Lab,
https://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/seven-layer-density
column/.
http://www.acs.org/education (accedido 28 de junio de 2020)
Recuerda que la densidad es igual a la masa entre volumen. Como tienen la misma masa, pero el
acero ocupa menos volumen que la pluma, un kilogramo de acero es mucho más denso que un
kilogramo de pluma. Un ejemplo cotidiano de la densidad es la explicación de por qué el hielo flota
en el agua. El agua y el hielo pueden tener la misma masa, pero el hielo ocupa más volumen, por
lo que su densidad es menor. Como el agua es más densa que el hielo, el agua se mantiene abajo
mientras que el hielo flota. Por tal razón, podemos ver en la columna que los líquidos más densos
se encuentran en la parte inferior y los líquidos menos denso en la parte superior.
Formó su columna vertiendo primero el líquido más pesado en el vidrio, seguido del siguiente
líquido más pesado, etc. El líquido más pesado tiene la mayor masa por unidad de volumen o la
mayor densidad. Algunos de los líquidos no se mezclan porque se repelen entre sí (aceite y agua).
Otros líquidos resisten la mezcla porque son espesos o viscosos. Eventualmente, algunos de los
líquidos de su columna se mezclarán.
Conclusión
Adaptado por capítulo estudiantil ACS & Ingrid Montes, Ph.D. Universidad de Puerto Rico, Recinto de Río Piedras.