INFORME DE LABORATORIO CALCULO DE LA DENSIDAD DEL COBRE PDF

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El presente trabajo práctico tiene por finalidad, aprender mediante laboratorio el cálculo de la densidad del cobre y el cuarzo...

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AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO”

UNIVERSIDAD CIENTÍFICA DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ASIGNATURA

:

QUIMICA

TEMA

:

DENSIDAD DEL COBRE Y CUARZO

CICLO

:

II

ALUMNO

:

TAFUR ROJAS GESTER

TARAPOTO - 2014

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I. 1.1.

OBJETIVO GENERAL: 

1.2.

OBJETIVOS:

Calcular la densidad del cuarzo y el cobre.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: 

Utilizar los métodos prácticos para el cálculo de la densidad del cobre y el cuarzo.



Hacer uso de instrumentos y materiales básicos para determinar la densidad del cobre y cuarzo.



Encontrar el margen de error de la densidad del cuarzo y cobre, mediante el cálculo encontrado con los métodos e instrumentos utilizados respecto de los estándares establecidos para cada mineral.

II.

INTRODUCCION

El presente trabajo práctico tiene por finalidad, aprender mediante laboratorio el cálculo de la densidad de cualquier mineral, en este caso nos concentraremos en el cobre y el cuarzo, ambos calculados en primera instancia la masa mediante una balanza electrónica, y como segundo paso calcularemos el volumen de ambos minerales mediante probetas con agua,

donde mediremos el volumen de la

probeta con agua aun sin poner el mineral, luego pondremos el mineral y procederemos a medir el nuevo volumen; por lo tanto obtendremos una variación de volumen que sería nuestro volumen del mineral. Después de calcular la masa y el volumen, procederemos a calcular la densidad en base a la fórmula de densidad, y por ultimo calcularemos el margen de error de ambos minerales en base a la densidad obtenida respecto de la densidad estándar de cada mineral.

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MARCO TEORICO 2.1

Cobre.

2.2

Cuarzo. El cuarzo es un mineral compuesto de sílice (SiO2). Tras el feldespato es el

Es el elemento químico de número atómico 29. Se trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). Gracias a su alta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.

mineral más común de la corteza terrestre estando presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Se destaca por su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie terrestre.

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2.3

Balanza electrónica.

La balanza puede ser descripta como un aparato creado

artificialmente por el hombre para calcular el peso de un elemento. Este procedimiento se realiza a partir de que se coloca tal elemento u objeto a pesar en una superficie y la misma calcula, a través de diferentes métodos, su peso de manera casi instantánea.

2.4

Probeta.

La probeta es un instrumento volumétrico que consiste en un cilindro

graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada. Está formado por un tubo generalmente transparente de unos centímetros de diámetro y tiene una graduación desde 5 ml hasta el máximo de la probeta, indicando distintos volúmenes. En la parte inferior está cerrado y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta (permite introducir el líquido a medir) y suele tener un pico (permite verter el líquido medido). Generalmente miden volúmenes de 25 o 50 ml, pero existen probetas de distintos tamaños; incluso algunas que pueden medir un volumen hasta de 2 000 ml.

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2.5

Recipiente.

Un recipiente es un objeto hueco o receptáculo destinado a contener

productos sólidos (polvos, gránulos), líquidos o gases. Los recipientes son utilizados en numerosos ámbitos de la vida cotidiana, sobre todo en la cocina, en la industria química, en los transportes (envase), etc. Su tamaño es muy variable, desde el de las dimensiones de las barricas de vino y los destinados

a barriles para

el petróleo hasta

la copela del

químico,

pasando

por

los

cuantiosos utensilio de cocina, tales como ollas de barro, cacerolas, marmitas, pignattas, etc.

2.6 Densidad. En física y química, la densidad (símbolo ρ) es una magnitud vectorial referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

2.7 Masa.

En física, la masa es una medida de la cantidad de materia que posee un

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cuerpo. Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una magnitud escalar.

2.8. Volumen.

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El volumen es una magnitud escalar definida como la extensión en tres

dimensiones de una región del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura. Desde un punto de vista físico, los cuerpos materiales ocupan un volumen por el hecho de ser extensos, fenómeno que se debe al principio de exclusión de Pauli.

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La capacidad y el volumen son términos equivalentes, pero no iguales. Se define la capacidad de un recipiente como la "propiedad de una cosa de contener otras dentro de ciertos 3

límites". La capacidad se refiere al volumen de espacio vacío de alguna cosa que es suficiente para contener a otra u otras cosas. La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico. Para medir la capacidad se utiliza el litro. Por razones históricas, existen unidades separadas para ambas, sin embargo están relacionadas por la equivalencia entre el litro y el decímetro cúbico: 3

3

3

1 dm = 1 litro = 0,001 m = 1000 cm . 2.9 densidad estándar del cobre y cuarzo.

Cobre Cuarzo

Densidad 8.94 2.65

unidad Kg/m3 Kg/m3

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III.

TRABAJOS DE LABORATORIO

Considere nado que La densidad es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa, cuya fórmula es la siguiente.

Comenzaremos a calcular la densidad tanto del bronce como del cuarzo.

3.1 TRABAJANDO CON EL COBRE.

PASO 1.

Se procedió a pesar el cobre en la balanza electrónica, poniendo en una plataforma

firme y estabilizando la balanza para evitar cualquier movimiento.

Masa obtenida mediante la balanza eléctrica = 194.1 gr. PASO 2.

Se procedió a calcular el volumen del cobre mediante la variación de volumen

obtenido en una probeta inicial con agua, y luego el volumen obtenido en la misma probeta pero con el cobre dentro., tal como se muestra en la figura.

a). Volumen sin cobre = 67.9 ml

b). Volumen con el cobre = 90 ml

Resultado de Volumen del cobre: 90 ml – 67.9 ml = 22.1 ml.

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PASO 3.

Se procederá a calcular la densidad bajo el criterio de la fórmula de la densidad.

Ƿ = 194.1 gr/22.1 ml Ƿ = 8.78 gr/ml PASO 4. Se procederá a calcular el margen de error en base a la densidad estándar del cobre que es 8.94 gr/cm3 8.94  100% 8.78  X

X= 8.78*100/8.94 X= 97.54

Margen de Error = 100 – 97.54 Margen de Error = 2.46 % 3.2 TRABAJANDO CON EL CUARZO.

PASO 1.

Se procedió a pesar el cuarzo en la balanza electrónica, poniendo en una plataforma

firme y estabilizando la balanza para evitar cualquier movimiento.

Masa obtenida mediante la balanza eléctrica = 45 gr.

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PASO 2.

Se procedió a calcular el volumen del cuarzo mediante la variación de volumen

obtenido en una probeta inicial con agua, y luego el volumen obtenido en la misma probeta pero con el cuarzo dentro., tal como se muestra en la figura.

a). Volumen sin cuarzo = 70.c ml

b). Volumen con el cuarzo = 88 ml

Resultado de Volumen del cobre: 88 ml – 70 ml = 18 ml.

PASO 3.

Se procederá a calcular la densidad bajo el criterio de la fórmula de la densidad.

Ƿ = 45 gr/18 ml Ƿ = 2.5 gr/ml PASO 4. Se procederá a calcular el margen de error en base a la densidad estándar del cuarzo que es 2.65 gr/cm3 2.65  100% 2.50  X Margen de Error = 100 – 94.32 Margen de Error = 5.68 %

X= 2.50*100/2.65 X= 94.32

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IV.

RESULTADOS DE LABORATORIO

DENSIDAD DEL COBRE

Se procederá a calcular la densidad bajo el criterio de la

fórmula de la densidad.

Ƿ = 194.1 gr/22.1 ml Ƿ = 8.78 gr/ml  Densidad del cobre MARGEN DE ERROR COBRE 8.94  100% 8.78  X

X= 8.78*100/8.94 X= 97.54

Margen de Error = 100 – 97.54 Margen de Error COBRE= 2.46 %

DENSIDAD DEL CUARZO

Se procederá a calcular la densidad bajo el criterio de

la fórmula de la densidad.

Ƿ = 45 gr/18 ml Ƿ = 2.5 gr/ml  Densidad Cuarzo MARGEN DE ERROR DEL CUARZO. 2.65  100% 2.50  X

X= 2.50*100/2.65 X= 94.32

Margen de Error = 100 – 94.32 Margen de Error CUARZO= 5.68 %

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V.  

 

Cuanto mayor sea la precisión de las medidas de la balanza electrónica menor será el margen de error. Cuanto mayor sea la precisión del cálculo del volumen mediante las probetas y la lectura del volumen en las mismas, menor será el margen de error. La aplicación correcta de las fórmulas para el cálculo del volumen es importante para el cálculo de la densidad del mineral. El margen de error dependerá sustancialmente del procedimiento empleado, materiales utilizados, precisión de medidas y cálculo de resultados mediante las formulas establecidas. VI.



 

CONCULUIONES

RECOMENDACIONES

Se recomienda estabilizar la balanza electrónica en una plataforma horizontal plana y estable, para evitar una incorrecta lectura de la masa del mineral. Se recomienda leer correctamente la lectura de las probetas para tener mayor precisión en el cálculo del volumen del mineral. Se recomienda utilizar los materiales adecuados para los trabajos de laboratorios....