Unidad 21

Densímetros y areómetros

OBJETIVO   

Conocer el fundamento de los densímetros y areómetros y su uso para medir densidades de sustancias líquidas y disoluciones, respec­tivamente.

FUNDAMENTO TEÓRICO  

Los densímetros son aparatos que miden la densidad de los líquidos fundándose en el Principio de Arquímedes. Están formados por  varillas de vidrio hueco que presentan un ensanchamiento en la parte inferior y un lastre. Al sumergirlas en un líquido flotan, cumpliéndose que el peso del volumen de líquido desalojado es igual al peso de todo el aparato; por tanto, se hundirán más o menos según sea la densidad del líquido.

Los densímetros vienen graduados directamente en densidades (g/cm3). Existen dos tipos de densímetros:

a) Para líquidos más densos que el agua (fig. 21.1) que llevan la indicación 1 en la parte superior de la varilla. Esta señal corres­ponde a la parte sumergida cuando el líquido es agua. Si se sumer­ge en líquidos más densos, se hunde menos; por ello, las indicacio­nes aumentan numéricamente hacia abajo. Según su uso reciben el nombre de pesa‑ácidos, pesa jarabes...

b) Para líquidos menos densos que el agua: La indicación 1, correspondiente a la densidad del agua, la presentan al final de la varilla; al sumergir el aparato en un líquido menos denso, se hunde menos que en ésta, por ello la varilla está gra­duada en densidades de valor numérico me­nores que 1 (fig.21.2). Pueden ser: pesa‑éte­res, pesa alcoholes...

Los areómetros tienen el mismo fundamento que los densíme­tros, pero en lugar de medir densidades sirven para medir concen­traciones de las disoluciones. Vienen graduados en grados Baumé y pueden ser de dos tipos: a) para disoluciones más densas que el agua (fig. 21.3) y para disoluciones menos densas que el agua (fig. 21.4).

RELACIÓN ENTRE DENSIDAD Y GRADOS BAUMÉ

La relación entre concentración y densidad de una disolución se uti­ liza todavía en la industria y laboratorios, al dar la concentración de las disoluciones de algunas sustancias en grados Baumé (ºBé), establecidos en 1768. Esta escala equivale a una escala de densidades, tomando como puntos fijos de aquélla el agua pura y una disolución al 10 % de NaCI.

Para líquidos más densos que el agua, la densidad de ésta co­rresponde a 0º Bé y a la disolución al 10 % de NaCI se le adjudican 10º Bé.

Para líquidos menos densos que el agua se invierten las escalas y el agua pura tiene 10º Bé y a la disolución al 10 % de NaCI le co­rresponden 0º Bé.

La relación entre ºBé y la densidad depende algo de la tempera­tura. Para una temperatura ambiente de 15º C se pueden usar las relaciones siguientes:

Líquidos más densos que el agua:

Líquidos menos densos que el agua:

donde «n» son los ºBé y «d» la densidad relativa de la disolución res­pecto al agua a la misma temperatura.

MATERIAL

REACTIVOS

Areómetro

Alcohol etílico

Densímetro

Benceno

Probeta o

Disolución problema

vaso de precipitados

tetracloruro de carbono...

MÉTODO OPERATIVO

Se coloca el líquido cuya densidad se desea medir en la probeta o en un vaso de precipitados limpio y seco. Seguidamente se intro­duce el densímetro y se lee la división que corresponde a la super­ficie libre del líquido.

Para determinar la concentración de una disolución se realiza la misma operación con el areómetro. Después se calcula su densidad aplicando las fórmulas correspondientes.