3.- DATOS

3.1.- Datos experimentales:

Picnómetro:

T(ºc) Masa del picnómetro lleno(g) Masa del agua(g)20 42.24 25.1842 42.07 25.0161 41.87 24.8185 41.54 24.48Tabla Nº1 mediciones de la masa de agua contenida en el picnómetro a tales temperaturas

T(ºC) Masa del picnómetro lleno(g) Masa del etanol(g)20 37.36 20.3048 36.58 19.5261 36.22 19.1680 35.79 18.73Tabla Nº2 mediciones de la masa de etanol contenida en el picnómetro a tales temperaturas

Masa del picnómetro seco: 17.06g

Concentración del etanol: 96%

3.2.-Datos Biográficos.

Temperatura de trabajo: 19-20ºC

Presión de trabajo:753.0mmhg

T(ºC) Densidad del agua(g/cm3)20 0.9982942 0.9914661-62 0.9826085 0.96839

T(ºC) Densidad del agua(g/cm3)20 0.789848 0.765661 0.753780 0.7354

4.- tratamiento de datos

4.1.-con ayuda de la tabla, usando el valor de la densidad del agua a 21ºC determinamos el volumen exacto del picnómetro

Masa del picnómetro con agua a 20ºc: 42.24g

Masa del picnómetro seco: 17.06g

Masa del agua: 25.18g Densidad del agua a 20ºc (teórico): 0.99829 g/cm3

Volumen del picnómetro=masa del agua/densidad del agua=25.22 cm3

4.2.-calcule las densidades absolutas de los líquidos empleados

Para hallar las densidades usamos:

Densidad del agua= (masa del agua)/ (volumen del picnómetro)

Dagua (20ºC)= 0.99829 g/cm3

Respectivamente se calcula la densidad para 42,61 y 85 grados Celsius

Hallando la densidad del agua a cada temperatura

Densidad a 42ºC:(42.07-17.06/25.22)= 0.99167 g/cm3

Densidad a 61ºC: (41.87-17.06/25.22)= 0.98374 g/cm3

Densidad a 85ºC: (41.54-17.06/25.22)= 0.97065 g/cm3

Hallando el porcentaje de error de la densidad del agua

A 42ºC:

%error=(0.99167-0.99146)/0.99146=0.021%

A 61ºC:

%error =(0.98374-0.98260)/0.98260=0.001%

A 85ºC:

%error =(0.97065-0.96839)/0.96839=0.002%

Procedemos de la misma manera con el etanol pero en este caso utilizaremos el volumen ocupado por el agua como referencia del volumen del picnómetro

Masa del picnómetro con etanol a 20ºc: 37.36

Masa del picnómetro seco: 17.06g

Masa del etanol: 20.30g Densidad del etanol a 20ºc (teórico): 0.7898 g/cm3

ᵨetanol 20ºC = (masa del etanol 20ºC)/ (volumen del agua 20ºC)

ᵨetanol 20ºC = 20.30/25.22=0.8049g/cm3

Para hallar las otras densidades aplicaremos lo mismo

ᵨetanol 48ºC= (masa del etanol 40ºC)/ (volumen del agua 40ºC)=19.52/25.22=0.7739g/cm3

ᵨetanol 61ºC = (masa del etanol 60ºC)/ (volumen del agua 60ºC)=19.16/25.22=0.7597g/cm3

ᵨetanol 80ºC = (masa del etanol 80ºC)/ (volumen del agua 80ºC)=18.73/25.22=0.7426g/cm3

Hallando el porcentaje de error:

Para etanol a 20ºC

%error=(0.8049-0.7898)/ 0.7898 x100%=1.91%

Para etanol a 48ºC

%error=(0.7739-0.7656)/ 0.7656 x100%=1.08%

Para etanol a 61ºC

%error=(0.7597-0.7537)/ 0.7537 x100%=0.79%

Para etanol a 80ºC

%error=(0.7426-0.7354)/ 0.7354 x100%=0.97%

METODO DE LA BALANZA DE WESTPHAL

DATOS BIBLIOGRÁFICOS:

Hallando las densidades de los líquidos:

Al igual que otras balanzas hidrostáticas el fundamento de la balanza de westphal está basado en el principio de Arquímedes (Empuje)

E=ρlíquido . g .V sumergido

Tabla N°1. Datos teóricos de la densidad del agua a diferentes temperaturas

Tabla N°2. Datos teóricos de la densidad de C2H 5OH diferentes

Temperatura (°C) Densidad (g/cm3)

19 0,99849

20 0,99829

21 0,99808

22 0,99786

23 0,99762

Temperatura (°C) Densidad (g/cm3)

19 0,79029

20 0,78945

21 0,78860

22 0,78775

23 0,78691

Se colocan los jinetillos en el brazo de la balanza de manera que esta se equilibre.

Cuadro de datos:

Materiales/posiciones

L1x(2cm) L2x(2cm) L3x(2cm) L4x(2cm) L5x(2cm)

Agua (22ºC) ----------- ------------ 7 4 1

Etanol (21ºC) ----------- 4 2 1 3

Masa del buzo (g) 15.01

Volumen del buzo (ml) 2.5

Masa de la pesa (g) 14.99

Para el agua:

∑MO=0

mPeso .g.(10L) + E.(10L)= mj5 .g.(L) + mj4.g.(4L) + mj3.g.(7L) + mbuzo.g.(10L)

De ahí reemplazando los datos sale:

ρagua=¿1.1412 g /ml ¿

Figura N1: Balanza de westphal

Por condición de equilibrio:

jinetillos 1 2 3 4 5

Masa (gr)

----------- 0.05 0.49 4.98 4.98

%error=І ρteorico−ρexperimental І

ρTeorico.100%

%error= I 0.99786−1.1412 I0.99786

.100%=14.36%

Para el etanol:

Por condición de equilibrio:

∑MO=0

mPeso .g.(10L) + E.(10L)= mj4 .g.(L) + mj5.g.(3L) + mj3.g.(2L) + mj2.g.(4L) + mbuzo.g.(10L)

De ahí reemplazando los datos sale:

ρetanol=¿0.852 g /ml ¿

%error=І ρteorico−ρexperimental І

ρTeorico.100%

%error= I 0.78860−0.852 I0.78860

.100%=8.04%

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

- Para conocer la densidad de un líquido contamos con el método del picnómetro y el método de la balanza de Westphal, si queremos usar el primero debemos contar necesariamente con una balanza analítica a nuestra disposición y debemos tener cuidado con el contacto de nuestras manos y el picnómetro ya que el intercambio de calor podría generar que el líquido rebalse un poco del capilar mientras que para el segundo método requerimos de una superficie fija (estable).

- Se observa que la medición de la densidad del alcohol etílico fue más precisa cuando se realizó con el picnómetro (#Error=0.8049) que con la balanza de Westphal(#Error = 8.04) .

Conclusiones:

Se concluye que hay más precisión al hallar las densidades experimentales en el picnómetro debido a que no es alterado tanto que la balanza de Westphal por factores externos.

Recomendación:

Para no descalibrar la balanza de westphal se sugiere que una vez calibrada no tocar la llave de la base ni la llave que ajusta la altura, ya que se alteraría y provocarían un error mayor al realizar el experimento.