ASPECTOS DE LOS ELEMENTOS
Densidad
CARACTERÍSTICAS
FÓRMULAS
EJERCICIOS
d = m/v
- La unidad de la densidad está relacionada con la fórmula de la misma: masa sobre volumen, por ejemplo, puede medirse en (g/cm^3)
- Existen dos tipos de densidad, relativa y absoluta.
Punto de Fusión
DEFINICIÓN
Es la temperatura exacta en la que un sólido se empieza a transformar en una sustancia líquida.
CARACTERÍSTICAS
- Varia dependiendo de cada sólido, ya que poseen estructuras diferentes entre sí.
- Es influenciado por la presión atmosférica.
- En este se empieza a evidenciar el movimiento más libre de las partículas involucradas.
FÓRMULAS
EJERCICIOS
ΔTc = Kc x m
Tc = Tc(S) + ΔTc
Un cubo de agua congelada contiene sal (NaCl).Su molalidad es de 1.71m. Calcula la disminución del punto de fusión sabiendo que la constante crioscópica del agua es de 1.86 °C·kg/mol.
Se empieza con la fórmula ΔTc = Kc x m
ΔTc = 2m x 1,86 °C·kg/mol. (Reemplazo)
ΔTc = 3,72 °C (El punto de fusión termina siendo de -3,72 °C)
Punto de Ebullición
DEFINICIÓN
Se define como la temperatura a la que un líquido se transforma en un gas.
CARACTERÍSTICAS
- Varía entre diferentes sustancias.
- A esta temperatura la presión de vapor iguala la presión externa al líquido.
- Es influenciado por la presión atmosférica.
FÓRMULAS
EJERCICIOS
Calcula la variación del punto de ebullición del agua, en el caso en el que se ha disuelto glucosa en ella, teniendo esta solución una molalidad de 0,277mol/kg. La constante ebulloscópica del agua es de 0,512 °C x kg/mol.
Calcula la variación del punto de ebullición del agua, teniendo en cuenta que en ella se ha disuelto sal (NaCl). La solución tiene una molalidad de 0,428mol/kg. La constante ebulloscópica del agua es de 0,512 °C x kg/mol.
ΔTe = Ke x m
Te = Te(S) + ΔTe
Una esfera de vidrio tiene un radio de 3 cm, su densidad es de 7.8g/cm^3. ¿Cuál es el valor de su masa?
El agua tiene una densidad de 1g/ml a una temperatura de 25° C, cuantos mililitros contienen 500g de agua?
Peso Específico
DEFINICIÓN
El peso específico se trata de la relación entre el peso y el volumen que ocupa una sustancia en el espacio.
CARACTERÍSTICAS
- Su unidad de medida se trata del newton sobre metro cúbico (N/m3) o (kg/m3)
- Se conoce que el peso específico representa la fuerza de la gravedad sobre una unidad de volumen de sustancia.
FÓRMULAS
EJERCICIOS
De una bodega llena de termitas se ha recuperado un bloque de madera. Su peso es de 40kg y su volumen es de 169 cm^3.
Un bloque de metal pesa 392N, y ocupa un volumen de 0,73m^3, calcula su peso específico.
Pe = mg/V
Cohesión
DEFINICIÓN
Se refiere a la propiedad que se relaciona con las fuerzas de atracción intermoleculares de moléculas del mismo tipo.
CARACTERÍSTICAS
- Es responsable de la tensión superficial de sustancias.
- Se mantiene una fuerza entre moléculas del mismo tipo consistente.
FÓRMULAS
EJERCICIOS
Un líquido con densidad de 1,98g/cm^3 asciende por un capilar de 0,98mm y alcanza 2 cm de altura, por favor calcule la tensión
superficial de este líquido.
El radio de un capilar es de 0,105mm, donde un líquido de densidad de 0,8g/cm^3 asciende hasta alcanzar los 6.25cm de altura. Calcular la tensión superficial.
γ = rhpg/2cos(θ)
Adhesión
DEFINICIÓN
Trata sobre la atracción de moléculas de diferentes tipos, como sugiere el nombre de esta propiedad, esto permite que puedan adherirse.
CARACTERÍSTICAS
- Toma un papel importante al hablar también sobre capilaridad y cohesión.
- Existen varios tipos de adhesión: Mecánica, Química, Electrostática, Difusa y Dispersiva.
FÓRMULAS
EJERCICIOS
A un grupo de estudiantes se les olvida el radio del tubo capilar que debían utilizar. Requieren que el mercurio suba 23 cm, con 498,3 dinas/cm de Ts y 13,595g/ml de denso.
Calcular el radio de un tubo capilar en el que el mercurio a 0°C con tensión superficial 408,3 dinas/cm y densidad 13,595g/ml pueda
subir por lo menos unos 10 centímetros.
r = 2γcosθ/dg*h
Densidad Aparente
FÓRMULAS
d = m / v
CARACTERÍSTICAS
- Influye el tamaño de las
partículas.
DEFINICIÓN
EJERCICIOS
Una empresa agrícola quiere analizar el suelo cultivable de una zona. Obtienen una muestra de 400g que es tomada con un cilindro metálico de volumen de 146cm^3. Calcular su densidad aparente.
Calcular la masa de una muestra de suelo
cuya densidad aparente es de 1,67g/cm^3.
Ocupa un volumen de 95cm^3
Se trata de la densidad de
gránulos.
DEFINICIÓN
Se refiere a la relación entre la masa y el volumen de una sustancia, es decir, una razón.
USOS Y APLICACIONES
La densidad se encuentra a menudo
en varios problemas con soluciones.
a través de ella se puede encontrar
el volumen o la masa de estas sustancias
fácilmente.
USOS Y APLICACIONES
Es especialmente útil conocer a este punto
en industrias que trabajan con productos que se pueden derretir y que se deben mantener fríos por defecto. Permite regular las temperaturas para que sus productos se encuentren en óptimas condiciones.
USOS Y APLICACIONES
En varias industrias se necesita
conocer este punto adecuadamente
para lograr automatizar tareas que
requieran transformar sustancias líquidas
a gaseosas.
USOS Y APLICACIONES
USOS Y APLICACIONES
Toma un gran rol en grandes industrias que experimentan con soluciones, como es la química y la alimenticia. Ambas analizan la cohesión de sus sustancias para posteriormente modificarlas y llegar a su consistencia deseada.
Es un dato importante de conocer en
industrias en las cuales se trabaja con pesos exactos de ciertos materiales u recursos, pues permite también evaluar el estado de estos junto con alguna imperfección si es que es el caso de algún material extracto naturalmente.
USOS Y APLICACIONES
Es aplicada en la medición de factores en el ambiente, principalmente la presión y la temperatura, siendo esta última demostrada por el movimiento de mercurio dentro de un tubo.
USOS Y APLICACIONES
En industrias que trabajan con cemento
es evidente su aplicación, pues estas, a través de la densidad aparente, pueden definir varios aspectos de su producto manufacturado para alcanzar un empaquetamiento eficiente.
V = (4/3) x (π x 3cm^3) = 113,097 cm^3
m = d x v
m = 113,097cm^3 x 7.8g/cm^3
m = 882,15 g
d = m/v
1g/ml = 500g/v
v = (500g)/(1g/ml)
v = 500ml
d = m/v
d = 400g/146cm^3
d = 2,740g/cm^3
d x v = m
1,67g/cm^3 x 95cm^3 = m
m = 158,65g
ΔTe = Ke x m
ΔTe = 0,428mol/kg x 0,512 °C x kg/mol
ΔTe = 0,219 °C
γ = (0,105mm)(6,25cm)(0,800g/cm^3)(981cm)/2
γ = 25.751 dinas / cm
Tenemos el peso en Newtons, demostramos:
Pe = 392N / 0,73m^3 (Reemplazo)
(Convertimos a las unidades apropiadas)
Pe = 392N /0,73m^3 = Pe = 536,986kg/m^3
Para calcular su peso específico, aplicamos:
Pe = 40kg / 169cm^3 (Reemplazo)
(Convertimos a las unidades apropiadas)
Pe = 40kg / 1,69m^3 = Pe = 23,669kg/m^3
ΔTe = 0,227mol/kg x 0,512°C x kg/mol.
ΔTe = 0,116°C
Comenzamos con la fórmula: ΔTc = Kc x m
Reemplazamos: ΔTc = 1.71m x 1,86.°C·kg/mol (Tenemos en cuenta las unidades.) ΔTc = 3,181 °C
En una fábrica de hielo hubo una fuga de cierto compuesto. Se averiguó que la molalidad de este en las soluciones de agua era de 2m. Calcular la ΔTc.
r = 2γcosθ/dg*h (Fórmula I.)
r =(2 x 408,3dinas/cm)/(1333
26,165 dinas) = 0,000720cm
(Se repite el mismo procedimiento que el ejercicio anterior) γ = (0,98mm)(2cm)(1,98g/cm^3)(214cm)/2 (Se multiplica)
γ = 415,246 dinas / cm (Resultado final)
r = 2γcosθ/dg*h (Fórmula I.)
r =(2 x 408,3dinas/cm)/(2256
1 dinas) = 0,000362cm