1. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
ESCUELA DE CIENCIAS QUÍMICAS
Fisicoquímica I
Nivel: Cuarto nivel
Laboratorio Nº 1: Mediciones experimentales: tratamiento de errores, representación e interpretación
gráfica de resultados.
Nombre: Elizabeth Pavón Unda.
Fecha: 25 de enero del 2011
1.- Objetivos:
• Determinar experimentalmente la densidad del agua, el etanol y la acetona por diferentes métodos,
utilizando sus respectivas cifras significativas y su incertidumbre.
• Construir gráficos que nos permitan calcular la densidad de algunos líquidos.
2.- Resumen:
Con esta práctica pudimos familiarizarnos con el tratamiento de cifras significativas y sus incertidumbres
al determinar experimentalmente la densidad de algunos líquidos, tales como el agua, el etanol y la
acetona. Utilizamos probetas con diferentes volúmenes de cada líquido y pesamos su masa para recoger
datos que nos permitan construir una gráfica y calcular su respectiva densidad, ya que los resultados
obtenidos tienen un porcentaje de error los comparamos con los datos que se encuentran en la bibliografía
tomando en cuenta la temperatura a la que trabajamos. También determinamos la densidad con
densímetros manuales y digitales de cada líquido para conocer y manejar varios métodos de estudio para
determinar la densidad. Los resultados de la determinación de la densidad utilizando probetas es un
método con ciertos errores pero con valores muy aproximados, la densidad del agua a los 19,7 °C es de
0,94 ± 0,08 g/ml; la del etanol es 0,79 ± 0,08 g/ml y la de la acetona es 0,78 ± 0,08 g/ml. Estos datos son
muy parecidos a los resultados que obtuvimos con los densímetros, por lo que, se concluye que el utilizar
gráficas y manejar adecuadamente las cifras significativas y su incertidumbre contribuye a un mejor
resultado experimental.
3.- Introducción o Marco Teórico:
Las cifras significativas de un número son aquellas que tienen significado real o aportan alguna
información y vienen determinadas por su error. Son cifras significativas aquellas que ocupan una
posición igual o superior al orden o posición del error. Cuando se expresa un número los números deben
redondearse de forma que contengan sólo cifras significativas. Se llama redondeo al proceso de
eliminación de cifras no significativas de un número.
Las reglas que emplearemos en el redondeo de números son las siguientes:
• Si la cifra que se omite es menor que 5, se elimina sin más.
• Si la cifra eliminada es mayor que 5, se aumenta en una unidad la última cifra retenida.
• Si la cifra eliminada es 5, se toma como última cifra el número par más próximo; es decir, si la
cifra retenida es par se deja, y si es impar se toma la cifra superior.
Reglas de operaciones con cifras significativas
Regla 1: Los resultados experimentales se expresan con sólo una cifra dudosa, e indicando con ± la
incertidumbre en la medida.

2. Regla 2: Las cifras significativas se cuentan de izquierda a derecha, a partir del primer dígito diferente de
cero y hasta el dígito dudoso.
Regla 3: Al sumar o restar dos números decimales, el número de cifras decimales del resultado es igual al
de la cantidad con el menor número de ellas.
Regla 4: Al multiplicar o dividir dos números, el número de cifras significativas del resultado es igual al
del factor con menos cifras.
4.- Parte experimental:
1. Pesar las
Materiales: probetas, picnómetros, probetas con
densímetros manual y digital, diferentes
volúmenes 5,
balanza analítica, termómetro. 10, 15 y 20
ml.
Reactivos: agua destilada, etanol
absoluto, acetona. 5. Calcular el
2. Pesar los
valor asociado
picnómetros
a la densidad
Procedimiento: con su
con diferentes
volúmenes.
incertidumbre. Determinació
n de densidad
de cada
líquido
4. Graficar 3. Determinar
volumen vs la densidad
masa para con
determinar la densímetros
densidad. manuales y
digitales.
5.- Resultados:
dρ = ½ * [(m+dm / V+dV) – (m-dm / V-dV)] Temperatura = 19,7 °C
Tabla I: Incertidumbre en los equipos utilizados
Probeta 25 ml ± 0,25 Densímetro digital ± 0,0001
Balanza digital ± 0,01 Balanza analítica ± 0,0001
Tabla II: Densidad del agua
Volumen Masa probeta Masa total Masa agua Densidad
5 ml 53,74 ± 0,01 g 58,84 ± 0,01 g 5,10 ± 0,01 g 1,02 ± 0,02 g/ml
10 ml 53,74 ± 0,01 g 64,00 ± 0,01 g 10,26 ± 0,01 g 1,03 ± 0,02 g/ml
15 ml 53,74 ± 0,01 g 68,69 ± 0,01 g 14,95 ± 0,01 g 0,99 ± 0,02 g/ml
20 ml 53,74 ± 0,01 g 73,81 ± 0,01 g 20,07 ± 0,01 g 1,00 ± 0,02 g/ml
Tabla III: Densidad del etanol
Volumen Masa probeta Masa total Masa etanol Densidad
5 ml 53,72 ± 0,01 g 57,93 ± 0,01 g 4,21 ± 0,01 g 0,84 ± 0,04 g/ml
10 ml 53,72 ± 0,01 g 61,66 ± 0,01 g 7,94 ± 0,01 g 0,79 ± 0,02 g/ml
15 ml 53,72 ± 0,01 g 65,60 ± 0,01 g 11,88 ± 0,01 g 0,79 ± 0,02 g/ml
20 ml 53,72 ± 0,01 g 69,47 ± 0,01 g 15,75 ± 0,01 g 0,79 ± 0,01 g/ml

3. Tabla IV: Densidad de la acetona
Volumen Masa probeta Masa total Masa acetona Densidad
5 ml 53,71 ± 0,01 g 57,68 ± 0,01 g 3,97 ± 0,01 g 0,79 ± 0,04 g/ml
10 ml 53,71 ± 0,01 g 61,67 ± 0,01 g 7,96 ± 0,01 g 0,80 ± 0,02 g/ml
15 ml 53,71 ± 0,01 g 65,54 ± 0,01 g 11,83 ± 0,01 g 0,79 ± 0,02 g/ml
20 ml 53,71 ± 0,01 g 69,55 ± 0,01 g 15,84 ± 0,01 g 0,79 ± 0,01 g/ml
Cálculo de densidad con incertidumbre
Ejemplo acetona m = 3,97 g dm = 0,01 g V = 5 ml dV = 0,25 ml
dρ = ½ * [(m + dm / V + dV) – (m - dm / V - dV)] d = m/v
dp = ½ * [(3,98 g / 5,25 ml) – (3,96 g / 4,75 ml)] d = 3,97 g / 5 ml
dp = ± 0,04 d = 0,79 ± 0,04 g/ml
Tabla V: Determinación de la densidad con picnómetro (Incertidumbre ±1)
Líquido Volumen Masa picnómetro Masa total Masa líquido Densidad
Agua 10 ml 8,7690 ± 0,0001 g 18,7448 ± 0,0001g 9,9758 ± 0,0001g 1,0 ± 0,1 g/ml
Etanol 25 ml 19,5999 ± 0,0001 g 38,7957 ± 0,0001g 19,1958±0,0001g 0,78 ± 0,03 g/ml
Acetona 25 ml 20,1785 ± 0,0001 g 39,3580 ± 0,0001g 19,1795±0,0001g 0,96 ± 0,04 g/ml
Tabla VI: Determinación de la densidad por el densímetro manual
Agua Etanol Acetona
Densidad 1 ± 0,001 g/ml Menor a 0,800 ± 0,0005 g/ml Menor a 0,800 ± 0,0005 g/ml
Tabla VII: Determinación de la densidad por el densímetro digital
Agua Etanol Acetona
Densidad 0,9989 ± 0,0001 g/ml 0,7905 ± 0,0001 g/ml 0,7926 ± 0,0001 g/ml
Temperatura 19,8 °C 20 °C 19,6 °C
6.- Cuestionario:
1. Dada la siguiente tabla de datos:
Log (a-x) 1,258 1,124 0,987 0,851 0,716
Log v 1,791 1,665 1,520 1,384 1,249
a) ¿Qué tipo de curva se obtiene? ¿Cuál es la ecuación que describe la curva obtenida?
Se obtiene una gráfica lineal proporcionalmente entre los dos ejes, mientras el eje x disminuye el y
también lo hace. La ecuación que describe esta gráfica es → y = mx + b.
b) ¿Cuánto vale la variable v cuando Log (a-x) es 1,000?
Log (a-x) es igual a 1,56.
c) Si las cantidades (a-x) y v tienen una incertidumbre asociada de ±0,003 y ±0,002,
respectivamente, ¿Cuánto vale log (a-x)/log v cada uno de los valores tabulados incluida la
incertidumbre de la medición? (y/x) ± ½ *[ (y+dy / (x+dx)- (y-dy / x-dx) ]
0,702 ± 0,001 0,675 ± 0,001 0,649 ± 0,002 0,615 ± 0,002 0,573 ± 0,003
2.- Dada la siguiente tabla de datos:

4. P (±0,5mmHg) 900,0 1210,0 1480,0 2010,0 3008,0
V (±0,4cm3) 60,1 35,5 25,0 15,0 8,5
a) ¿Qué tipo de curva se obtiene?, ¿Cuál es la ecuación que describe la curva obtenida?
Se obtiene una curva hipérbola y su ecuación es x2 – y2 = 1
a2 b2
b) ¿Cuál es el V del sistema cuando P del sistema es 1,6atm (1216,0mmHg)?
V= 34 cm3
7.- Discusión de resultados:
Durante la práctica se cumplieron con todos los objetivos planteados, porque entendimos y aprendimos a
utilizar las cifras significativas con su respectiva incertidumbre para obtener resultados más precisos.
Pudimos determinar por varios métodos la densidad de líquidos, en este caso del agua, el etanol y la
acetona, los resultados son satisfactorios ya que los cálculos son muy cercanos a lo que la bibliografía nos
indica, la densidad del agua es 0,998g/ml a 19°C y en nuestro caso fue 0,94±0,08g/ml con un error del
2,2%, para el etanol la densidad teórica es 0,789g/ml mientras que experimentalmente resulto ser
0,79±0,08g/ml con un error del 10%, la densidad de la cetona es 0,796g/ml y la calculada fue 0,78±0,08g/
ml con un error del 6,4% de unos resultan ser más eficientes que otros que otros. El error obtenido en las
mediciones puede ser por el método o por el operador, como por ejemplo no colocar el volumen exacto de
líquido o no calibrar la balanza. Ya que la probeta no tiene muchas divisiones que nos permitan trabajar
con más cifras significativas, es el método menos preciso que se experimentó, además el procedimiento es
muy largo comparando con el densímetro digital que nos permite leer la densidad de una manera rápida y
confiable. Las gráficas construidas nos demuestran que la masa y el volumen son directamente
proporcionales, esto quiere decir que mientras uno aumenta el otro también, siendo la densidad la
pendiente de esta relación, hay que tener en cuenta que la densidad depende de la temperatura al comparar
los valores. Estudiamos los métodos para determinar densidad y nos familiarizamos con operaciones en
las que interfieren las cifras significativas y su incertidumbre siendo una importante práctica que nos
permite ser más exactos en los cálculos.
8.- Conclusiones:
• El método más confiable es el utilizar densímetro digital ya que resulta ser más preciso y por lo tanto
se recogen mejores resultados.
• Los métodos para determinar densidad son aceptables porque los porcentajes de error son bajos.
• Durante el trabajo en el laboratorio se hace indispensable mantener el orden de los reactivos y calibrar
las balanzas.
9.- Infografía:
• Experimentación en Química,
http://www.profeonline.com/laboratorioquimico/mod_9/docs/errores_y_cifras_signific.pdf, 30 de
enero del 2011
• Henry Méndez, Tratamiento estadísticos de datos de laboratorio,
C:UsersemachinesAppDataLocalMicrosoftWindowsTemporaryInternetFilesContent.IE58HEH
MJQAtratamiento_de_datos[1].pdf, 30 de enero del 2011