Presentacion sobre el calculo del peso y la densidad mediante técncias de laboratorio

1. Técnicas de Laboratorio
para Química Ambiental

2. CONTENIDO
 Unidades cuantitativas de medida, volumen y masa teniendo en
cuenta las condiciones específicas del experimento y técnicas a
utilizar.
OBJETIVO GENERAL
1. Interpretar diferentes unidades cuantitativas de medida, volumen,
masa y temperatura teniendo en cuenta las condiciones específicas
del experimento y técnicas a utilizar.
1. Caracterizar diferentes unidades cuantitativas de medida, volumen,
masa y temperatura teniendo en cuenta las condiciones específicas
del experimento y técnicas a utilizar.
Unidad II: Mediciones Cuantitativas
Clase # 5

3. Masa
(m)
Frecuentemente utilizamos la
unidad gramo (g).
Es la magnitud que mide la
materia de un objeto.
En el Sistema Internacional
(SI), el patrón de masa es un
kilogramo (kg).

4. Peso
(W)
Es directamente proporcional a
la masa.
𝑊 ∝ 𝑚
Es la fuerza con que la
gravedad actúa sobre un
objeto.
𝑊=𝑔 × 𝑚

5. Aunque el peso varía de un lugar a
otro, la masa del objeto es la misma
en los tres lugares.
Un objeto que pesa en Rusia 100 kg, pesa 99.6 kg en
Panamá (alrededor de 0.4% menos). El mismo objeto
pesaría unos 17 kg en la Luna.
¿Qué pasa con la masa de este objeto?

6. Con frecuencia los términos de peso y masa se utilizan de
forma indistinta, pero solamente la masa es la medida de la
cantidad de materia.
Un dispositivo habitual
en el laboratorio para
medir la masa es la
balanza.

7. Densidad
Las unidades básicas SI kg/m3, pero los
químicos generalmente expresan la masa en
g/cm3, o la unidad idéntica a ésta de g/ml.
𝒅 =
𝒎
𝑽

8. es una propiedad característica (Propiedad Intensiva), ya que
nos permite identificar distintas sustancias. Por ejemplo,
muestras de cobre de diferentes pesos 1,00 g, 10,5 g, 264 g, ...
todas tienen la misma densidad, 8,96 g/cm3.
𝒅 =
𝒎
𝑽
son propiedades generales o
extensivas de la materia, es decir
son comunes a todos los cuerpos
materiales y además dependen de
la cantidad o extensión del
cuerpo.

9. Densidad Relativa
Es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad de
otra que se toma como referencia. Ambas densidades se expresan en
las mismas unidades y en iguales condiciones de temperatura y presión.
La densidad relativa es adimensional (sin unidades), ya que queda
definida como el cociente de dos densidades.
𝒅𝒓 =
𝒅
𝒅𝒐
La densidad relativa está definida como el
cociente entre la densidad que
primordialmente es de una sustancia y la de
otra sustancia tomada como referencia

10. Para los líquidos y los sólidos, la densidad de referencia habitual es la del agua
líquida a la presión de 1 atm y la temperatura de 4 °C. En esas condiciones, la
densidad absoluta del agua es de 1000 kg/m3
Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de
1 atm y la temperatura de 0 °C.
𝒅𝒓 =
𝒅
𝒅𝒐
densidad relativa
densidad absoluta
densidad de referencia

11. Peso Específico
𝜸 =
𝑾
𝑽
La unidad es el N/m. Sin embargo se usan muy
habitualmente otras unidades como el kp/m3 y el kp/dm3.
Bajo la gravedad de la Tierra el kilopondio equivale, desde
el punto de vista numérico, al kilogramo.

12. 𝑚 es la masa de la sustancia
𝑔 es la aceleración de la gravedad: 9,81 m/s
La densidad y el peso específico son magnitudes
distintas, pero entre ellas existe una íntima relación.
= 𝒅 × 𝒈
𝜸 =
𝑾
𝑽
=
𝒎×𝒈
𝑽
𝛾 es el peso específico
𝑊 es el peso de la sustancia
𝑉 es el volumen que ocupa la sustancia
𝑑 es la densidad de la sustancia

13. Factores de los que depende la densidad
Es una función de la temperatura y del estado de la materia.
• Densidad de gases: la mayoría del
orden de unos pocos gramos por
litros.
• Densidades de sólidos: desde 0.2
g/cm3 hasta 20 g/cm3.
• Densidades de líquidos: desde 0.5
g/cm3 hasta 3 – 4 g/cm3.

14. ASPECTOS IMPORTANTES
 Las densidades de los líquidos se
conocen con más precisión que las de
los sólidos (que pueden tener defectos
en su estructura microscópica.
 La densidad de los elementos y los
compuestos también se conocen con
más precisión que las de los materiales
con composición variable (como la
madera o el caucho).

15.  Un sólido insoluble que flote en un líquido
es menos denso que el líquido, y desplaza
una masa de líquido igual a su propia masa.
ASPECTOS IMPORTANTES

16.  Un sólido insoluble que se hunda
hasta el fondo en un líquido es
más denso que el líquido, y
desplaza un volumen de líquido
igual a su propio volumen.
ASPECTOS IMPORTANTES

17.  Los líquidos inmiscibles entre
sí, se separan en dos capas
distintas con el líquido más
denso en el fondo y el menos
denso encima.
ASPECTOS IMPORTANTES

18. TABLAS
DE
CONVERSIÓN
DE
UNIDADES

19. Ejemplo 1: Densidad de una sustancia a partir de su masa y
volumen:
CÁLCULOS DE LA DENSIDAD
¿Cuál es la densidad de la piedra?

20. Ejemplo 2: Calcular la masa de un líquido contenido en un volumen
dado.
En el laboratorio de química un estudiante
determinó la densidad del etanol.
El estudiante buscó un matraz de 50 mL y
lo pesó vacío, obteniendo una masa de 25g.
Posteriormente añadió, al matraz, el
alcohol hasta la marca de aforo y al
pesarlo obtuvo 64.9g.
¿Cuál es la densidad del etanol?

21. Un borrador de leche tiene 5.0 cm de largo, 3.0 cm de alto y 4.0 cm
de ancho y pesa 28 g ¿Cuál es la densidad del borrador de leche?
Ejemplo 4: Densidad de un sólido geométrico.

22. Ejercicio 5: Al mezclar 12 g de azúcar con 148 g de agua tenemos
un volumen final de 153 cm3. ¿Cuál es la densidad de la disolución en
g/L?
𝒅 = 𝟏. 𝟎𝟓 𝒙 𝟏𝟎𝟑
𝒈
𝑳
𝒐 𝒅 = 𝟏𝟎𝟓𝟎
𝒈
𝑳
Ejemplo 6: Si en una probeta de 50 ml de capacidad se dispone de
35 ml de agua destilada, y luego al agregar 108 gramos de tuercas
de acero, se observó que el nivel de agua asciende hasta completar
la capacidad de la probeta, determinar la densidad del acero en
unidades S.I. (Sistema internacional Kg / m3)
𝒅 = 𝟕𝟐𝟎𝟎
𝒌𝒈
𝒎𝟑

23. Resolver los
siguientes
ejercicios

24.  La densidad del agua es de 1g/cc, determinar su equivalente en lb/pie3 y en
Kg/m3.
 La densidad del ácido sulfúrico de una batería de automóviles es 1.41 g/ml3.
Calcule la masa de 242 ml del líquido.
 Un cubo sólido mide 6.00 cm en cada lado y tiene una masa de 0.583 kg. ¿Cuál
es su densidad en g/cm3.
 Un bloque de aluminio con una densidad de 2.70 g/cm3 tiene masa de 274.5 g
¿Cuál es el volumen del bloque?
 Una pequeña piedra tiene una masa de 55.0 g. la piedra es colocada en una
probeta que contiene agua. El nivel del agua en la probeta cambia de 25 ml a
40 ml cuando la piedra se sumerge. ¿Cuál es la densidad de la piedra?