Guión de prácticas para la determinación de densidades de sólidos.

1. PRÀCTICA 3. Determinació de la densitat d’un sòlid
Objectiu
Determinar la densitat absoluta i l’aparent de sòlids amb balança, proveta i picnòmetre de
sòlids
Fonament teòric
La densitat és la relació entre la massa d’un cos i el seu volum:
V
M
=aρ
M= massa
V= volum
ρ= densitat
La densitat és una magnitud o propietat derivada. La densitat és una magnitud intensiva, ja
que no depèn de la quantitat de substància que es té; la densitat d’un material a T constant,
sempre és la mateixa, si el cos no varia d’estat.
Quan treballem en el sistema CGS, les unitats són:
Massa en grams
Volum en centímetres cúbics
Densitat en g/cm
3
Quan treballem en el sistema MKS o SI, les unitats són:
Massa en kilograms
Volum en metres cúbics
Densitat en Kg/m
3
La densitat relativa és la densitat d’un cos en relació a una altra que es pren com a
referència. La densitat relativa és:

2. ρa=densitat del cos a
ρb=densitat del cos b
ρr=densitat relativa, no té unitats
La densitat aparent és la densitat que tenen els cossos tenint en compte l’aire que queda
entre les partícules.
Pe. Determinació de la densitat aparent dels cigrons:
- Per determinar la seva densitat aparent pesaríem un grapat de cigrons a la balança
granatària  m,
- Posaríem aquest mateix grapat a una proveta sense aigua i apuntaríem el volum
aparent  Vap.
- La densitat aparent serà:
a
ap
ap
V
m
ρρ 〈=
VARIACIÓ DE LA DENSITAT AMB LA TEMPERATURA
La densitat dels cossos varia, en general, inversament amb la temperatura. Això vol dir, que a
mesura que augmenta la temperatura, els cossos es fan menys densos i al contrari, a mesura
que disminueix la temperatura, els cossos es fan més densos. Excepció a aquesta norma: el
gel.
Per això, ÉS NECESSARI INDICAR SEMPRE LA TEMPERATURA EN LA QUAL S’HA
REALITZAT L’ASSAIG.
La densitat de l’aigua no sempre baixa al disminuir la temperatura, existeix un màxim a 4ºC. Tal
com veiem en el gràfic:
b
b
a
a
b
a
r
V
M
V
M
==
ρ
ρ
ρ

3. densitat vs temperatura
0,9996500
0,9997000
0,9997500
0,9998000
0,9998500
0,9999000
0,9999500
1,0000000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
temperatura (ºC)
densitat(g/mL)
densitat g/mL
MÈTODES DE DETERMINACIÓ DE DENSITATS
La determinació de la densitat dependrà de l’estat físic de les substàncies. La determinació de
la densitat és fonamenta, generalment, en la mesura de la massa de la mostra i en la mesura
del volum que ocupa. A partir d’aquestes dades s’obté la densitat aplicant la fórmula:
V
M
=aρ
A la següent taula tens els mètodes més habituals segons l’estat físic de la mostra:
Estat físic

4. Mètode d’assaig
Sòlid
Amb balança i proveta
Amb balança hidrostàtica
Amb picnòmetre: sòlids pulveritzats
Densitat aparent de sòlids granulats
Líquid
Amb picnòmetre
Amb balança Mohr-Westphal
Amb densímetres
Amb areòmetres
Gas
Amb balança i baló per gasos
Material, reactius i mostres
Material Reactius
• Picnòmetre de sòlids
• 1 proveta de 100ml
• 1 proveta de 10ml
• Balança analítica 0,0001g
• Balança granatària 0,1g
• Got de precipitats de 100ml
• Aigua destil·lada.
Mostra

5. Assignada per la professora.
Procediment
A) Determinació de la densitat aparent (prepara la taula per apuntar els resultats
experimentals)
a) Determinar la massa de mostra:
1. Netejar un got de precipitats de 100ml
2. A la balança granatària, tarar el got de precipitat i introduir en el got de precipitats
mostra fins més o menys la meitat. Apuntar el pes de la mostra.
b) Determinar el volum aparent de la mostra:
1. Introduir el sòlid pesat anteriorment en una proveta buida de 100ml o 10 ml, segons la
quantitat de mostra pesada.
2. Mirar el volum que ocupa en la graduació de la proveta  Vap
c) Calcular la densitat:
1. Per determinar la densitat hauràs de aplicar la fórmula  ρ= M/Vap
Repeteix als apartats a, b i c dos vegades més amb quantitats de mostra diferent. Fes la mitja
de les tres densitats trobades.
Resultats
TAULA RESULTATS EXPERIMENTALS
Mostra Massa sòlid (g) Volum (ml)

6. TAULA RESULTATS FINALS
Mostra Densitat (g/mL) ρpromig (g/ml)
B) Determinació de la densitat absoluta amb balança i proveta (prepara la taula per
apuntar els resultats experimentals):
a) Determinar la massa de mostra:
1. Netejar un got de precipitats de 100 ml.
2. A la balança granatària, tarar el got de precipitat i introduir en el got de precipitats
mostra fins més o menys la meitat.
3. Pesar el sòlid.
b) Determinar el volum real de la mostra:
1. Omplir amb aigua destil·lada una proveta de 100mL fins a la meitat, apuntar el volum
exacte.
2. Introduir el sòlid pesat anteriorment en la proveta amb aigua.
3. Mirar el volum de nou en la graduació de la proveta (el volum serà més gran, la suma
de l’aigua més la mostra).
c) Calcular la densitat:
1. Per determinar la densitat hauràs de aplicar la fórmula  ρ= M/V
Repeteix als apartats a, b i c dos vegades més amb quantitats de mostra diferent. Fes la mitja
de les tres densitats trobades.

7. Resultats
TAULA RESULTATS EXPERIMENTALS
Mostra Massa sòlid (g) Volum aigua (Vo) Volum aigua+mostra
(Vf)
TAULA RESULTATS FINALS
Mostra Vf – Vo Densitat (g/mL) ρpromig (g/ml)
C) Determinació de la densitat absoluta amb picnòmetre (prepara la taula per apuntar
els resultats experimentals):
a) Determinar la massa de mostra:
1. Rentar i secar el picnòmetre. Per secar-lo bé, mulla-ho amb una mica de acetona una
vegada net. Deixar-lo assecar a l’aire uns minuts. Per manipular el picnòmetre farem ús
d’una corbata de paper.
2. Pesar el picnòmetre buit.--> Mo
3. Introduir el sòlid dins del picnòmetre i pesar-lo --> M3
4. Per determinar la massa del sòlid hauràs d’aplicar la fórmula  M3 - Mo
b) Determinar el volum de mostra:

8. 1. Enrasar amb aigua el picnòmetre amb el sòlid dins i pesar-lo --> M2 . Per fer això, si
ens passem de l’enràs traurem l’aigua sobrant amb paper secant.
2. Treure la mostra del picnòmetre, rentar i omplir el picnòmetre amb aigua destil·lada i
enrasar-lo. Observa el dibuix.
3. Pesar el picnòmetre amb l’aigua M1
4. Mesurar la temperatura de l’aigua amb un termòmetre. Busca al Handbook la densitat
de l’aigua a la temperatura a la que està.
5. Per determinar el volum de la mostra s’haurà d’aplicar la fórmula:
( ) ( )[ ]
OH
030201
2
M-M-)M-(M
ρ
MM
V
−+
=
c) Calcular la densitat de la mostra:
1. Per determinar la densitat hauràs de aplicar la fórmula  ρ= M/V
La fórmula completa és:
( ) ( )[ ]
OH
030201
3
2
M-M-)M-(M
ρ
ρ
MM
MM o
−+
−
=
Repeteix als apartats a, b i c dos vegades més amb quantitats de mostra diferent. Fes la mitja
de les tres densitats trobades.

9. Resultats
TAULA RESULTATS EXPERIMENTALS
Mostra Massa
picnòmetre
(Mo)
Massa
picnòmetre +
mostra (M3)
Massa
picnòmetre +
mostra + aigua
(M2)
Massa del
picnòmetre +
aigua (M1)
TH2O (ºC)
TAULA RESULTATS FINALS
Mostra Massa
mostra (M3 -
Mo)
Massa del
volum d’aigua
que ocupa la
mostra
[(M1-Mo)-(M2-
Mo)+(M3-Mo)]
Densitat de
l’aigua
(g/mL) a
Texp,H2O
Volum d’aigua
desplaçat per la
mostra=volum de
la mostra
Densitat de
la mostra
(g/ml)
ρpromig
(g/ml)
Activitats
1. Quin mètode (entre proveta i picnòmetre) consideres que és més precís? Raona la resposta.
2. Elabora una taula on representis la densitat la mostra analitzada segons el mètode i la
densitat de la bibliografia.

10. Tal que així,
MOSTRA DENSITAT
APARENT
DENSITAT AMB
PROVETA
DENSITAT AMB
PICNÒMETRE
DENSITAT
TEÒRICA
Escriu el resultat amb les xifres significatives adequades.
Compara els resultats i raona possibles causes de la diferència entre els valors pràctics i els
valors pràctics i el teòric.
3. Expressa la densitat trobada amb el picnòmetre en el SI i CGS.
4. Quines aplicacions té el càlcul de la densitat aparent?
5. Busca al Handbook la densitat de tres sòlids orgànics. Busca a INDEX MERCK aquestes
tres substàncies i troba també la densitat. Compara el que veus en els diferents llibres.