Medida de la densidad de líquidos

Química. Balanza de Mohr. Jinetillos. Inmersor

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MEDIDA DE LA DENSIDAD DE LIQUIDOS

Introduccion:

Utilizaremos una balanza de Mohr para medir el empuje que actua sobre un solido , despues procederemos a la medición de distintas disoluciones problema y trazaremos una grafica densidad concentracion.

Material:

Para esta practica disponemos de la balanza de Mohr con la que realizaremos el experimento ,como contrapesos se utilizaran tres jinetillos que estan en proporcion 1:10,

ademas disponemos del inmersor solido el liquido problema ,Agua destilada y una probeta.

Metodo experimental:

Esta practica basa su fundamento en el empuje que recibe un solido al sumergirse en agua o en cualquier fluido con densidad  :

E =gV

E´=´gV

Por lo tanto conociendo los empujes en las dos substancias podemos determinar la densidad del liquido problema.

´=(E/E`)

1 Lo primero que vamos a hacer es determinar el empuje relativo del liquido problema, para ello lo que que tenemos que hacer es sumergir el inmersor en agua destilada y entonces nivelar la balanza con los contrapesos este empuje (E) lo tomaremos como unidad .

Despues lo que debemos hacer es sumergir el inmersor en el liquido problema y nivelarlo con los jinetillosy tendremos el empuje (E´).

2 Despues pasaremos a determinar la densidad para distintas disoluciones del liquido problema, procederemos de la siguiente manera :vaciaremos 20 ml de liquido problema y los cambiaremos por 20 ml de agua destilada y calcularemos su densidad ,esta operación la repetiremos 5 veces para tener un total de 6 datos que son los que se nos piden , tambien debemos calcular las concentraciones sabiendo la concentracion inicial del liquido problema y la siguiente formula:

C0 =100 ±1 g/l V volumen total V´ volumen que se substituye

Cn = Cn-1(V-V´)/V

Se obtuvieron los siguientes resultados:

dens  g/ml

Conc C g/l

C0

1.069

100

C1

1.058

80

C2

1.054

64

C3

1.045

51.2

C4

1.037

40.96

C5

1.033

32.96

Calculo de errores:

Lo primero que tenemos que calcular es el error cometido al medir la densidad de las disoluciones, para ello utilizaremos la siguiente formula:

agua=0.9991±0.00005 g/ml

="(E´*/E)^2+(*E´/E)^2+*E¨*E/E^2)^2

Se obtuvieron los siguientes resultados:

0=±0.000733 g/ml

1=±0.000728 g/ml

2=±0.000729 g/ml

3=±0.000724 g/ml

4=±0.000722 g/ml

5=±0.000720 g/ml

Una vez calculado este debemos calcular el error que se ha producido al calcular las concentraciones , lo obtendremos de la siguiente manera:

Vr = (V-V´) =80 ± 0.071 ml

C0=± 1 g/l

Cn ="(Vr*Cn-1/V)^2+(Cn-1*Vr/V)^2+(Cn-1*Vr*V/V^2)^2

Resultados:

C0 = ±1 g/l

C1 = ±1.14 g/l

C2 = ±1.25 g/l

C3 = ±1.12 g/l

C4 = ±0.99 g/l

C5 = ±0.86 g/l

Ajuste a una recta:

Una vez calculados los errores de la concentracion y de la densidad debemos ajustar dichos valores a una recta de ecuacion Y=mX-c lo que tenemos que averiguat son estos parametros y su error para ello aplicaremos estas formulas:

X =concentracion

Y =densidad m =(xy -x*ymed)/(x^2 -x*xmed)

c = ymed-m*xmed

Los valores obtenidos fueron:

m =0.000614

c=1.011

Errores:

m="s^2(m) s^2(m)= s^2(y)/x-xmed

m=±0.00006

c="s^2(c) s^2(c) =s^2(y)/6

c=0.0013

Comentario:

El valor de la ordenada en el origen ,es decir cuando la concentracion vale 0 es mas o menos 1 que es la concentracion del agua , esto corrobora nuestro experimento pues el resultado de este dato se aleja pocas milesimas y esta dentro del error de este parametro.

La densidad en este caso aumenta linealmente con la concentracion del liquido problema . Podemos asegurar por ello que la practica se ha realizado correctamente pues tanto los errores como los datos se adaptan perfectamente a la realidad.