Física/Estructura de la materia/Instrumental para determinar densidad

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Comenzaremos hablando de que la densidad y el peso específico guardan una relación muy estrecha entre si junto con la determw:inación de otras constantes físicas, nos permiten determinar la pureza o composición de muchas sustancias.

la masa se define como la cantidad de materia que contiene un cuerpo y es la misma en cualquier lugar y peso se define como la fuerza de atracción gravitacional ejercida por la tierra sobre un cuerpo y es directamente proporcional a su masa y a la aceleración de la gravedad y varia de acuerdo con la distancia que existe entre el cuerpo y el centro de la tierra.

En el Sistema Internacional de unidades la unidad de masa es el Kilogramo (Kg).

Dado que la masa y el peso de un cuerpo son numéricamente muy semejantes aunque con unidades diferentes, para uso común y en un laboratorio, bajo condiciones constantes, se toma la determinación de la masa, como equivalente del peso de un cuerpo.

A continuación se listan 2 de las maneras mas recurrentes de análisis del peso específico en los laboratorios químicos.

Determinación de peso específico relativo de sólidos utilizando la balanza Cent-o-Gram[editar]

El peso específico relativo de sólidos más pesados que el agua, puede ser determinado por medio de la balanza Cent-o-Gram, cuya construcción de basa en el principio de la Palanca de primer genero y la determinación en el Principio de Arquímedes el cual postula: "Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente igual al peso del fluido desalojado".

El objeto sólido sólido debe cumplir con las siguientes características para la determinación:

  1. Ser más pesado que el agua
  2. Ser insoluble en agua
  3. No reaccionar con el agua
  4. No ser poroso
  5. Puede ser de forma regular o irregular.

La balanza Cent-o-Gram se compone de las siguientes partes:

Nombre Función
Fiel o Cruz Sostiene las pesas y establece el equilibrio en la balanza
Pesas Mediante su posición se restablece el equilibrio
Índice del Fiel Permite saber cuando se tiene equilibrio en la balanza
Índice de Referencia Permite saber cuando se tiene equilibrio en la balanza
Columna Da soporte al fiel o cruz
Base Da soporte a la balanza
Plataforma Para Peso Específico Se le coloca un vaso de precipitados con agua para sumerguir el sólido
Platillo Nos permite pesar objetos sólidos
Gancho Inferior del Estribo Permite colgar objetos sólidos para pesarlos
Tuerca Compensadora Permite equilibrar la balanza a ceros

Técnica de Manejo

A) Nivelación de la balanza:

  • Colocar las pesas de los brazos o regletas de la cruz en cero.
  • Si el índice del fiel no coincide con el índice de referencia, girar la tuerca compensadora hasta lograr que coincidan ambos índices.

B) Peso del cuerpo al aire:

  • Sujetar el objeto problema de un hilo de seda o alambre delgado, colocarlo en el gancho inferior del estribo.
  • Al observar que la balanza de desequilibra, se debe mover las pesas sobre las regletas según sea necesario, iniciando por la de las Centenas, y de ahí hasta hacer que los índices coincidan nuevamente.

C) Peso del objeto sumergido en agua destilada

  • Deslizar la plataforma para pesos específicos arriba y fijarla a una altura conveniente para colocar en ella un vaso de precipitados de 250ml de agua destilada.
  • Introducir el objeto problema en el agua destilada, teniendo cuidado de de quede perfectamente cubierto con ella
  • Determinar el peso como en el caso anterior.

Determinación de la densidad relativa de líquidos usando la balanza Mohr Westphal[editar]

Ver: w:Balanza de Mohr-Westpha

La balanza Morh Westphal es una modificación muy útil de la balanza hidrostática que permite determinar la densidad relativa de líquidos con gran rapidez y bastante precisión. Su construcción se basa en la palanca de primer grado y la determinación en el principio de Arquímedes.

La balanza Mohr Westphal se constituye de las siguientes partes:

Nombre Función
Base Da soporte a la balanza
Tornillo Nivelador Se utiliza para nivelar la balanza al aire (la balanza debe tener buzo en el gancho)
Columna Móvil Sirve para poder establecer la altura adecuada del buzo dentro de la probeta
Índice del Fiel Permite saber cuando de tiene equilibrio en la balanza
Índice de Referencia Permite saber cuando se tiene equilibrio en la balanza
Fiel o Cruz Sostiene los jinetillos y establece equilibrio en la balanza
Cuchillas Forman parte del sistema de equilibrio de la balanza
Gancho o Estribo Sostiene al buzo o flotador
Contrapeso Ayuda a sumergir el buzo en el líquido
Buzo o flotador Es el cuerpo que experimenta el empuje del líquido
Probeta Contiene el líquido problema o muestra
Columna Fija Junto con la base da soporte a la base y la columna móvil
Tornillo de la Columna Mantiene a una altura adecuada a la columna móvil de la balanza
Jinetillos Se usan para establecer el equilibrio en la balanza

Jinetillos

Son pequeñas piezas metálicas que se usan para dar equilibrio a la balanza, son 4 piezas de diferente peso y medida.

Nombre del Jinetillo Valor del Jinetillo
Jinetillo "A" 0.1
Jinetillo "B" 0.01
Jinetillo "C" 0.001
Jinetillo "D" 0.001