DETERMINACIÓN DE DENSIDAD, EN ALIMENTOS LÍQUIDOS, SÓLIDOS, DETERMINACIÓN DE DENSIDAD APARENTE Y EN PRODUCTOS AIREADOS.

DETERMINACIÓN DE DENSIDAD, EN ALIMENTOS LÍQUIDOS, SÓLIDOS, DETERMINACIÓN DE DENSIDAD APARENTE Y EN PRODUCTOS AIREADOS.

1. INTRODUCCIÓN.

(Alasdiego)Los líquidos a una presión y temperatura determinadas ocupan un volumen determinado. Introducido el líquido en un recipiente adopta la forma del mismo, pero solo el volumen que le corresponde. Si sobre el líquido reina una presión uniforme, por ejemplo, la atmosférica, el líquido adopta, como veremos, una superficie libre plana, como la superficie de un lago o la de un cubo de agua. Los gases a una presión y una temperatura determinada tienen también tienen un volumen determinado, pero puestos en libertad se expansionan hasta ocupar el volumen completo del recipiente que lo contiene y no presentan superficie libre.

En general, los sólidos ofrecen gran resistencia al cambio de forma y volumen, los líquidos ofrecen gran resistencia al cambio de volumen, pero no de forma, y los gases ofrecen poca resistencia al cambio de forma y de volumen.

En general los sólidos y los líquidos son poco compresibles y los gases muy compresibles; pero ningún cuerpo (sólido, líquido o gaseoso) es estrictamente incompresible.

2. Objetivo General.

Determinar la densidad de líquidos y sólidos, usando la balanza analítica

3. Objetivos Específicos.

- Determinar cada liquido su respectivo densidad

- Determinar experimentalmente la densidad de sólidos y soluciones.

4. Revisión bibliográfica

4.1. Antecedentes

(Malone, 2008)Densidad de un líquido; también encontramos al picnómetro, el cual permite hallar la densidad de cualquier sustancia sin importaren qué estado esté, sea sólido, líquido o gaseoso; de igual manera, también podemos encontrar la balanza hidrostática, con la cual podemos calcular la densidad de los sólidos; siendo una variante de la anterior, la balanza analítica, nos precisa la densidad de los líquidos; entre otros instrumentos, los cuales cumplen la misma función.

La disulucio mas sencilla esta formada por la mezcla de dos compon entes el componente en mayor proporcion se llama disolvente y el componente en menor proporcion se llama soluto. Las desuluciones se nombran citando en primer lugar el soluto y en segundo lugar,el disolvente ejemplo el agua.

La homogenesisacion es el proceso usado para conseguir que no se diferencien los componentes de una disolucion. En la practica farmaceutica este proceso se lleva a cabo según el estado de los componentes de la disolucion

4.2.

Base teórica

(Brady, 2008)La densidad o densidad absoluta es la magnitud que expresa la relación entre la masa y el volumen de una sustancia. Su unidad en el Sistema Internacional es kilogramo por metro cúbico (kg/m³), aunque frecuentemente también es expresada en g/cm³. La densidad es una magnitud intensiva.

Siendo , la densidad; m, la masa; y V, el volumen de la sustancia.

Densidad relativa:

La densidad relativa de una sustancia es la relación existente entre su densidad y la de otra sustancia de referencia; en consecuencia, es una magnitud adimensional (sin unidades)

Donde es la densidad relativa, es la densidad de la sustancia, y es la densidad de referencia o absoluta.

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 destilada es de 1000 kg/m³, es decir, 1 kg/dm³.

Para los gases, la densidad de referencia habitual es la del aire a la presión de 1 atm y la temperatura de 0 °C.

Densidad en solidos: Liquido:

Medida de la densidad de un líquido

Hemos estudiado cómo se calcula la densidad de un cuerpo sólido, veamos ahora como se determina la densidad de un fluido.

Para un cuerpo en equilibrio que flota sobre la superficie de un líquido, tenemos que el peso es igual al empuje

mg=rfVg

Conocida la masa del cuerpo y el volumen de la parte sumergida, podemos determinar la densidad del líquido. En esto se basan los aerómetros o flotadores de masa conocida que se sumergen en el líquido de densidad desconocida. Disponen de una escala graduada, que nos proporcionan mediante lectura directa la densidad del líquido. La superficie libre del líquido marca el valor de la densidad en la escala del aerómetro. Dependiendo de la aplicación concreta los aerómetros reciben nombres específicos: alcohómetros, sacarímetros, etc.

Medida de la densidad de un sólido

En la página titulada “La balanza. Medida de la densidad de un sólido” se ha estudiado el procedimiento de medida de la densidad de un cuerpo sólido, con una balanza ordinaria:

Se pesa el cuerpo sólido y se anota la lectura en gramos m=F de los indicadores de la balanza cuando su brazo está horizontal en equilibrio.

Se sumerge el cuerpo completamente en agua (densidad 1.0 g/cm3), y se anota la lectura F’

La diferencia V=F-F’ es el volumen del cuerpo expresado en cm3. La densidad es el cociente ρ=m/V (g/cm3)

En esta sección, se mide la densidad ρ>1.0 de un cuerpo sólido por otro procedimiento, empleando una balanza electrónica.

Llenamos un recipiente parcialmente de agua y lo colocamos sobre una balanza electrónica, poniendo a cero el indicador del peso.

Atamos un hilo a un cuerpo sólido, lo sumergimos completamente en agua pero sin tocar el fondo, anotamos la lectura de la balanza V.

Soltamos el cuerpo, dejando de tirar del hilo, de modo que descanse en el fondo del recipiente, anotamos la lectura de la balanza m.

La densidad del cuerpo es el cociente entre la segunda lectura y la primera. ρ=m/V

5. Base conceptual

Densidad

1. lavar y secar perfectamente el picnómetro.

2. Pesar en la balanza analítica el conjunto del picnómetro vacío y registrar (mp). 3. Colocar el picnómetro sobre una superficie absorbente (papel secante).

4. Llenar el picnómetro inicialmente con agua destilada y posteriormente con las sustancias a estudiar, hasta que casi rebase su capacidad.

5.1.Conceptos:

Es un aparato que se utiliza para determinar las densidades de distintas sustancia. También se conoce como frasco de densidades. Consiste en un pequeño frasco de vidrio de cuello estrecho cerrado con un tapón esmerilado, hueco y que termina por su parte superior en un tubo capilar con graduaciones.

Densidad:

Llamamos densidad absoluta o simplemente densidad, de un cuerpo homogéneo a su masa m, por unidad de volumen:

Principio de Arquímedes: Este principio establece que todo cuerpo sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta una fuerza vertical hacia arriba, llamada empuje, cuyo valor es igual al peso del fluido desalojado y cuya línea de acción pasa por el centro de gravedad del fluido desalojado

Así, si un cuerpo de volumen V se encuentra totalmente sumergido en un líquido de densidad, el empuje que experimenta el cuerpo es

Determinación de la densidad de un líquido

Si sumergimos un mismo cuerpo sucesivamente en dos fluidos distintos de densidades

1 y 2, los empujes que experimenta se encuentran en la misma relación que las densidades de los líquidos, esto es

MATERIALES Y MÉTODOS

5.2. Lugar de ejecución

El presente trabajo de laboratorio se elaboró en el curso de fisicoquímica con el docente Ing. Enrique Mamani cuela. Que se llevó a cabo en las instalaciones de laboratorio de química una práctica de laboratorio en la Universidad Peruana Unión- villa Chullunquiani Juliaca km 6 salidas a Arequipa.

5.3. Materiales y equipos

5.3.1. Materiales

- 3 picnómetros , un picnómetro con tapa, picnómetro normal y picnómetro con pico - Jugo de naranja - Jugo de durazno - Agua destilada - Azúcar - Queque - Aceite

5.3.2. Equipos - Balanza analítica - Piseta

- Probeta de 500ml

6. Metodología experimental

Primeramente el día viernes 17 de abril del 2015 se elaboró una práctica de fisicoquímica que por nombre lleva determinación de densidad, en alimentos líquidos, sólidos, determinación de densidad aparente y en productos aireados.

Luego comenzamos con la práctica que utilizamos 3 picnómetros que nos dividimos en tres grupos diferentes utilizando diferentes tipos de picnómetro y luego pesamos el picnómetro vacío en la balanza que peso 10.9y luego pesamos el picnómetro + agua destilada y eso peso 21.4 y ese peso nosotros tomamos como un patrón para sacar las densidades de cada uno de las sustancias y luego pesamos picnómetro + jugo de naranja que peso 21.4 y luego pesamos otra sustancia que es jugo de durazno que su peso respectivo es de 21.5 y al último pesamos lo q es aceite que su peso es de 20.2 y al final pasamos ala las sustancias que son sólidos que es el volumen del queque y para hallar el volumen del queque escogimos un patrón que es el volumen del azúcar que es de 190 el volumen del azúcar y luego una vez tenido un patrón medimos el volumen del queque una vez introducido el volumen era de 200 por lo tanto aplicando la formula lo restamos 200-190=10 y así terminamos la práctica de laboratorio mejor conclusión lo vemos en los resultados y esta práctica nos servirá para sacar las densidades de cualquier liquido o de cualquier solido que podemos hallar su volumen.

7. Resultados y discusión

(

)

(

)

i. Pesar el picnómetro vacío Mp

ii. Aforar con agua destilada y pesar Mw

iii. Aforar con líquido (sustancia) MPs

m_w=mp_w−m_p(masa del agua)

m_s=mp_s−m_p(masa de la sustancia)

Practica

Temperatura del agua destilada 15°C - Picnómetro vacío = 10.9

- Picnómetro + agua destilada = 21.0 - mw=21.0−10.9=10.1 jugo de naranja

- ms=21.4−10.9=10.5 jugo de durano - ms=20.2−10.9=9.3 aceite 21.4−10.9=10.5 21.0−10.9=10.1 10.5 10.1=1.03 ml/c 3 21.5−10.9=10.6 21.0−10.9=10.1 10.6 10.1=1.04 gr /cm 3 20.2−10.9=9.3 21.0−10.9=10.1 9.3 10.1=0.92 gr /cm 3

El volumen del azúcar 190 El volumen del queque es de 10 0.85 el peso del queque

200−190=10

Volumen del queque = 10ml Masa del queque = 8.5 gr

lqueque= 8.5 gr 10 ml=0.85

7.1.Discusión

En esta práctica realizada para la determinación de la densidad de cada sustancia se pudo observar el comportamiento de cada producto que hemos utilizado y la densidad de una sustancia varia cuando cambia la presión o la temperatura cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier material estable también aumenta

Según (MENDOZA, 2010) la densidad halla de los productos néctares y jugos y el volumen de galletas y biscochos y podemos decir que la práctica realizada al parecer estamos bien porque también hallo los ejercicios con la misma fórmula que nosotros hallamos

(Gutierrez)La densidad puede obtenerse de forma indirecta y de forma directa. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede medirse determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas o mediante el desplazamiento de un líquido, entre otros métodos.

8. Conclusiones

El objetivo principal de la práctica era conocer lo qué es la densidad, sus unidades de medición, y los distintos métodos para determinarla.

Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la densidad de un líquido, dependiendo de la cantidad y las características que éste tenga, y la relación que hay entre el volumen y la masa, que nos da la densidad, además la diferencia, entre g/mL en una concentración y g/mL en la densidad, ya que aunque parecen iguales, no lo son. Por lo tanto el objetivo se cumplió.

Como conclusión de este apartado, esta ecuación que hemos obtenido nos permitirá hallar la densidad de nuestra disolución simplemente sustituyendo en ella los tres datos de masa determinados (mp, mp+w y mp+d). Habrá de sustituirse también el dato de densidad del agua, que para simplificar suele tomarse como 1g/ml. Lo más correcto sería tomar el valor de de a la misma temperatura a la que se realiza la determinación.

9. Recomendación:

A lo largo de este objeto de aprendizaje se ha descrito el método del picnómetro, un procedimiento sencillo para determinar la densidad de cualquier líquido. Además se han expuesto los cálculos necesarios para obtener el resultado, y se ha ejemplificado el procedimiento con un caso real.

10. Bibliografía

- Alasdiego. (s.f.). monografias de deyterminacion de monografias .

- Brady, J. E. (2008). difiniciones de las determinaciones de las densidades . mexico.

- Gutierrez, I. (s.f.). determinacion de densidades de liquidos y solidos . - Malone, L. (2008). difinicion de densidades . mexico.