Concept en définition ABC

Candela Rocío Barbisan | Oct. 2021
Ingénierie chimique

Il est important de ne pas confondre densité et concentration, car la concentration est la quantité de soluté contenue dans une quantité donnée de solution ou de solvant. Une expérience simple à domicile que nous pouvons réaliser dans nos maisons pour déterminer la densité consiste à mélanger une certaine quantité de sucre avec de l'eau et à la dissoudre. Pour pouvoir estimer la densité de cette solution il faut prendre un verre gradué utilisé pour les recettes de cuisine et le peser dans un équilibre de table.

Une fois le verre posé sur la balance, la masse de ce verre vide peut être enregistrée ou la balance « tarée » si elle possède cette fonction.

Ensuite, un certain volume de solution est prélevé et placé à l'intérieur du bécher, le volume précisément mesuré dans le bécher gradué est alors enregistré et la masse qu'il contient est enregistrée. Cela peut être répété avec différentes paires de masse et de volume. De cette façon, il existe différentes valeurs de densité lors de l'établissement de la relation entre la masse et le volume enregistré.

La chose importante à noter est que la densité devrait être la même à chaque point, car il s'agit d'une propriété intensive qui ne dépend pas de la quantité de matière dans le corps. Dans ce cas, la valeur de densité peut être estimée comme une moyenne pondérée des différentes paires de masse et de volume.

Estimation de la densité

La même expérience peut être reproduite en laboratoire, en travaillant avec des matériaux en verre calibrés et parfaitement étalonnés et équilibrés avec un degré de précision plus élevé, résultant en des calculs estimés beaucoup plus proches de la valeur réel. De même, il existe un instrument qui permet de mesurer la densité d'un liquide en utilisant le principe d'Archimède comme concept de base.

En général, un hydromètre est une tige creuse en matériau de verre dont le trou est agrandi dans la section inférieure et a un poids (par exemple, du plomb), il a également un escalader gradué au sommet. son fonctionnement et la détermination de la densité dépend du degré d'affaissement lorsqu'il est submergé, car en fonction de la densité du liquide où il est immergé, par le principe d'Archimède, l'instrument flottera et une certaine valeur correspondant à la densité sera lue sur l'échelle relatif. C'est pourquoi il existe deux types de densimètres, ceux pour les densités supérieures à l'eau et inférieures à l'eau.

Il existe d'autres types d'instruments pour l'estimation des densités, parmi lesquels on peut citer les densimètres numériques et les pycnomètres.

Facteurs susceptibles d'affecter la densité

Comme nous le savons bien, la densité est une propriété physique et une quantité scalaire. Mais qu'est-ce qui peut faire varier la densité d'un certain composé? Principalement le facteur de Température c'est un paramètre important pour déterminer la densité. Il est très logique de penserLorsque l'on augmente la température, l'agitation des molécules et leurs vibrations augmentent, ce qui conduit les particules à avoir tendance à se séparer et à occuper plus de volume. Par conséquent, la densité sera diminuée puisque le volume aura tendance à augmenter tout en conservant la quantité de matière. Si, au contraire, on diminue la température, le volume diminuera et la densité aura tendance à augmenter.

C'est pourquoi, chaque fois que nous prenons des données tabulées pour une certaine substance pure ou une certaine solution, nous devons vérifier que lesdites données sont référencées à la température d'intérêt, sinon il peut être corrigée. Pour sa correction il faut prendre en compte plusieurs les facteurs comme la chaleur de vaporisation, par exemple.

L'eau est une exception à ce qui précède, et nous pouvons facilement le vérifier lorsque nous mettons de l'eau liquide dans le congélateur, car elle gèlera et augmentera son volume. C'est aussi pour cette raison que la glace flotte sur l'eau liquide et cela s'explique par les forces de pontage de l'hydrogène qui forment l'eau.

Enfin, dans le cas des fluides compressibles (des gaz, en général) comme le airCeux-ci varieront leur volume avec les différences de pression, ce qui engendre sans aucun doute un changement de leur densité, donc, dans ces cas, la densité dépendra également de la pression exercée.