Concetto in definizione ABC

Candela Rocio Barbisan | ottobre 2021
Ingegnere chimico

È importante non confondere la densità con la concentrazione, poiché la concentrazione è la quantità di soluto contenuta in una data quantità di soluzione o solvente. Un semplice esperimento casalingo che possiamo eseguire nelle nostre case per determinare la densità prevede di mescolare una certa quantità di zucchero con acqua e dissolverla. Per poter stimare la densità di questa soluzione dobbiamo prendere un bicchiere graduato usato per ricette di cucina e pesarlo in a bilancia tavolo.

Una volta posizionato il bicchiere sulla bilancia, è possibile registrare la massa di questo bicchiere vuoto o “tarare” la bilancia se ha questa funzione.

Quindi, viene prelevato un certo volume di soluzione e posto all'interno del becher, viene quindi registrato il volume misurato con precisione nel becher graduato e viene registrata la massa in esso contenuta. Questo può essere ripetuto con diverse coppie di massa e volume. In questo modo, ci sono diversi valori di densità quando si effettua la relazione tra la massa e il volume registrato.

La cosa importante da notare è che la densità dovrebbe essere la stessa in ogni punto, poiché è una proprietà intensiva che non dipende dalla quantità di materia nel corpo. In questo caso, il valore della densità può essere stimato come media ponderata delle diverse coppie di massa e volume.

Stima della densità

La stessa esperienza può essere replicata in laboratorio, lavorando con materiali vetrosi calibrati e perfettamente calibrato e bilancia con un grado di precisione più elevato, risultando in calcoli stimati molto più vicini al valore vero. Allo stesso modo, esiste uno strumento che permette di misurare la densità di un liquido utilizzando il Principio di Archimede come concetto base.

In generale, un densimetro è un'asta cava di materiale vetroso il cui foro è allargato nella parte inferiore e ha un peso (ad esempio piombo), ha anche un scala laureato al vertice. suo funzionamento e la determinazione della densità dipende dal grado di subsidenza in immersione, poiché a seconda della densità del liquido in cui si trova immerso, per principio di Archimede, lo strumento galleggerà e sulla scala si leggerà un certo valore corrispondente alla densità parente. Ecco perché esistono due tipi di densimetri, quelli per densità maggiori dell'acqua e minori dell'acqua.

Esistono altri tipi di strumenti per la stima delle densità, tra i quali possiamo citare densimetri e picnometri digitali.

Fattori in grado di influenzare la densità

Come ben sappiamo, la densità è una proprietà fisica e una quantità scalare. Ma cosa può far variare la densità di un determinato composto? Principalmente il fattore di temperatura è un parametro importante nella determinazione della densità. È molto logico pensareQuando aumentiamo la temperatura, aumenta l'agitazione delle molecole e la loro vibrazione, che porta le particelle a tendere a separarsi e ad occupare più volume. Di conseguenza, la densità sarà diminuita poiché il volume tenderà ad aumentare conservando la quantità di materia. Se, al contrario, diminuiamo la temperatura, il volume diminuirà e la densità tenderà ad aumentare.

Ecco perché, ogni volta che prendiamo un dato tabulato per una certa sostanza o soluzione pura, dobbiamo verificare che detti dati siano riferiti alla temperatura di interesse, altrimenti potrebbe essere corretto. Per la sua correzione è necessario prendere in considerazione diversi fattori come il calore di vaporizzazione, ad esempio.

L'acqua è un'eccezione a quanto sopra, e possiamo facilmente verificarla quando mettiamo acqua liquida nel congelatore, poiché si congelerà e aumenterà il suo volume. È anche per questo motivo che il ghiaccio galleggia sull'acqua liquida e questo si spiega attraverso le forze di ponte dell'idrogeno che formano l'acqua.

Infine, nel caso di fluidi comprimibili (gas, in generale) come il ariaQuesti varieranno il loro volume con differenze di pressione, il che genera indubbiamente un cambiamento nella loro densità, quindi, in questi casi, la densità dipenderà anche dalla pressione esercitata.