PRÁCTICA 2: DETERMINACIÓN DE DENSIDADES DE SÓLIDOS

Determinación de la densidad de diferentes sustancias sólidas por picnometría

Objetivo:

Determinar la densidad de la arena, el clavo, la pimienta negra y el manganeso a través del método del picnometro.

Importancia en la industria / Aplicación industrial:

El picnómetro se usa mucho laboratorios químicos y experimentales, debido a la precisión que el mismo otorga. Es capaz de analizar elementos sólidos como cerámicas, ingredientes farmacéuticos, polvos metálicos, cemento, coque de petróleo, etc.

Materiales:

• Picnómetro 25 ml
• Secador
• Vaso de precipitado mediano y pequeño
• Cuatro cuentagotas (uno por cada sustancia)
• Embudo de vidrio pequeño
• Termómetro
• Balanza
• Soporte o pie con pinzas

Sustancias:

• Agua destilada
• Arena
• Clavo
• Pimienta negra
• Manganeso

Procedimiento:

1. Pesamos el picnómetro vacío convenientemente limpio y seco con ayuda del secador y papel.
2. Con el vaso de precipitado pequeño que previamente llenamos de agua y el embudo insertado en el picnómetro, vamos depositando el agua poco a poco ayudandonos de el cuentagotas para que no rebose el agua, colocamos el tapón y enrasamos a la altura de los ojos usando un fino hilo de papel que introducimos en el pequeño agujero de la parte superior del tapón y en caso de ser necesario secamos la parte exterior. Pesamos el picnómetro lleno de agua, y repetimos la pesada para asegurarnos de que no haya ningún error. Apuntamos su masa.
3. Vertimos el agua de el picnómetro en el lavadero, secamos y añadimos pimienta negra. Lo pesamos y apuntamos su masa.
4. A continuación añadimos agua en el picnometro con  pimienta negra. Apuntamos su masa.
5. Repetimos el paso 3 y 4 con la arena, el clavo y el manganeso (sin tirar el manganeso, que pondremos a secar en un papel), teniendo siempre en cuenta que tenemos que limpiar el picnometro en el lavadero y secarlo después de cada uso.
6. Colocamos el termómetro dentro de el vaso de precipitado mediano lleno de agua y  usando el pie, lo agarramos ajustándolo con la pinza, para que el termómetro quede en posición vertical y alineado, para que con la vista en perpendicular podamos medir la temperatura correctamente. Apuntamos la temperatura.
7. Limpiamos cada uno de los materiales con agua destilada en el lavadero, desinfectamos y los ponemos a secar. Desinfectamos la mesa y cada una de las áreas utilizadas.
8. Por último realizamos los cálculos para averiguar las densidades de cada una de las sustancias sólidas.

     

Cálculos:

Conclusiones: 

Después de las mediciones y los correspondientes cálculos, comprobamos que la sustancia menos densa es el clavo, y la mas densa es el manganeso. Podemos constatar que cuanto mayor sea la masa y menor el espacio que ocupa, mayor será la densidad, como podemos comprobar esta regla se cumple con el manganeso (el manganeso ocupa menos espacio que la otras sustancias pero por otra parte su masa es mayor). Por otra parte cuanto menor sea la masa y mayor el espacio que ocupa, menor será la densidad (en el caso del clavo esta regla se cumple, debido a la poca masa del clavo, y el mayor volumen que presenta entre las otras sustancias).

El picnómetro es un instrumento muy preciso, pero a la misma vez muy delicado y complicado de enrasar, en nuestra práctica hemos tenido varios problemas con esto  ultimo y en varias ocasiones hemos tenido que volver a llenarlo porque nos quedábamos por debajo de la marca en su capilar. Es muy importante tomar correctamente las mediciones de forma que en perpendicular la base de la marca de agua de forma concava toque la linea de enrase en el capilar.

Debemos realizar varias pesadas en la balanza para asegurarnos de que el peso del picnómetro es el correcto, y no hay una variación grande del peso que nos podría indicar que la balanza no esta midiendo correctamente.