¿Qué es un picnómetro? - Aprende cómo funciona este instrumento de medición

Qué es un picnómetro

En el momento que inicias tu desarrollo profesional en el campo de la química, comienzas a encontrarte con una gran variedad de herramientas e instrumentos de medición. La correcta comprensión y dominio de estos te ayudará a conseguir resultados más exactos, ya sea que estés trabajando con un material volumétrico o estés haciendo ensayos con químicos peligrosos.

https://www.youtube.com/watch?v=iL3Sxf9C7mA

El hecho es que es necesario conocer cuáles son las herramientas más indispensables para cualquier químico. Entre la gran cantidad que hay, se encuentran los picnómetros, por lo que el artículo de hoy tendrás la oportunidad de conocer qué es un picnómetro, cómo se utiliza, qué funcionamiento posee y muchos aspectos más. Continúa leyendo y aprende todo sobre esto.

Índice()
  1. Concepto y definición de picnómetro
    1. ¿Qué es el método del picnómetro?
  2. ¿Para qué sirve un picnómetro?
  3. ¿Cómo funciona un picnómetro?
    1. ¿Qué magnitud mide el picnómetro?
    2. ¿Cómo se mide la densidad con el picnómetro?
  4. ¿Cuáles son las características de un picnómetro?
    1. ¿Un picnómetro puede ser calentado?
  5. ¿Cuál es la clasificación que siguen los picnómetros? - Tipos

Concepto y definición de picnómetro

Se trata de uno de los instrumentos que se suelen encontrar en laboratorios químicos y que tiene un uso de medición. En tal sentido, un picnómetro es una forma de medir qué tanta densidad tiene un líquido de forma experimental. Esto aplica para una gran variedad de sustancias, por lo que resulta un instrumento perfecto para saber con exactitud la densidad de un líquido.

Por lo general se suele utilizar el picnómetro cuando no se tiene conocimiento de la densidad de un líquido, ya sea una disolución o un elemento en su estado más puro. De hecho, este instrumento tiene doble función, el cual es medir la densidad, así como también el peso de un líquido en particular, como, por ejemplo, el agua, la miel, aceite, soluciones preparadas, entre otros.

En cuanto a la forma o el cómo es un picnómetro, está hecho a base de vidrio y por lo general, posee un tamaño relativamente pequeño. Cuenta con una tapa biselada en el que se encuentra un capilar, y, aunque dijimos que se utiliza para conocer densidades líquidas, también es posible aplicar los mismos principios para los sólidos.

De hecho, es gracias a su diseño que permite el estudio de la densidad de un líquido en un laboratorio debidamente equipado. Esto por la sencilla razón de que cuenta con una especie de conducto por el que las burbujas de aire recorren un camino hasta llegar a la parte superior y ser liberadas. Por eso, esta última parte o proceso es fundamental, ya que los resultados finales dependen de esto, por lo que pueden ser más o menos exactos.

¿Qué es el método del picnómetro?

Gracias a que todos los picnómetros cuentan con unas mediciones ya establecidas, determinar la densidad de un líquido resulta mucho más fácil, aunque también se puede aplicar a cualquier sólido. Es por el que el método de medición y estudio empleado con este instrumento se basa en los siguientes puntos:

  • Es vital poseer una balanza de medición que permita conocer el peso de un líquido.
  • El diseño de estos instrumentos está hecho para que los gases puedan cumplir con su recorrido y luego ser liberados mediante un tapón especial.
  • Según la cantidad de burbujas que haya, la densidad y el peso del líquido se verá afectada.
  • Es vital que la persona que está manipulando el picnómetro haga una calibración cada cierto tiempo.

A partir de aquí es cuando se comienza a efectuar el proceso de medición. Es decir, preparar el instrumento para ser usado, limpiarlo, calibrarlo, hacer un pesaje del mismo estando vacío, entre otras cosas. En cuanto a los pasos a seguir para así darle uso al picnómetro, considera lo siguiente:

  1. Quita el tapón que tenga y luego vierte el líquido a medir o estudiar.
  2. Ahora debes colocar el tapón que retiraste.
  3. El líquido irá subiendo a través de conductos internos, todo dependerá de si cuenta o no con este sistema.
  4. Una vez que el líquido llegue a cierta marca establecida en el propio instrumento, es cuando se pueden hacer las primeras mediciones.
  5. Es importante agregar agua destilada para completar este proceso de estudio.
  6. El agua tiene que reposar un poco una vez se agregue al picnómetro.

Es importante tener en cuenta que hay que hacer dos mediciones. La primera de ellas es sin el agua, y la segunda, ya con todos los elementos en el picnómetro. En caso de que te hayas preguntado qué es más exacto a la hora de hacer mediciones, tener referencias y varias muestras, te da una muy buena aproximación a lo real.

¿Para qué sirve un picnómetro?

Podemos decir que, de cierta manera, estos instrumentos de medición son similares a los densímetros. Sin embargo, las diferencias pueden notarse en cuanto a su estructura o diseño físico, del resto, funcionan de la misma manera. Entonces, sea que tengas un picnómetro o un densímetro, puedes conocer la densidad de un líquido. Ahora bien, el primer instrumento te permite conocer tales valores en función del peso de un líquido. Mientras que, en el segundo caso, el densímetro basa su funcionamiento bajo los principios de Arquímedes.

Para hacerlo de una forma mucho más resumida y directa, los picómetros sirven para:

  1. Medir o conocer los valores de densidad de un líquido.
  2. Pueden facilitar la medición del volumen de cualquier gas.
  3. Es posible aplicar estos principios para la medición de densidades en sólidos.

Un dato importante a mencionar, es que también pueden ser usados para medir la gravedad específica, así como la refracción de la luz y otras propiedades físicas que se encuentran ligados a la naturaleza de los líquidos, como la temperatura, su viscosidad, impurezas, entre otros.

¿Cómo funciona un picnómetro?

Si quieres saber cómo se usa un picnómetro, es necesario que conozcas su funcionamiento. Por lo general, es un instrumento el cual suele estar calibrado para poder hacerle mediciones a un líquido en particular. De hecho, lo que se hace en este aspecto es comparar los valores obtenidos tras una medición con la densidad del agua. Es decir, que, si quieres calcular la densidad del aceite de cocina, mides su densidad y la comparas con la densidad del agua.

Esto lo puedes lograr gracias al peso y el volumen del líquido. Ahora bien, en cuanto al volumen, este valor lo puedes conseguir utilizando una probeta graduada o en su defecto, una pipeta. En cuanto al peso, basta con que hagas uso de una balanza electrónica. Es importante tener en cuenta que la gran mayoría de los picnómetros cuentan con dos bulbos hechos de vidrio y que tienen un vacío entre ellos.

Este simple detalle ayuda muchísimo al momento de conocer cuál es la diferencia de presión entre los bulbos y así, poder determinar cuál es la densidad del líquido a estudiar. Es importante destacar que estos instrumentos tienen la capacidad de poder hacer mediciones sin la necesidad del contacto físico. Por lo tanto, puedes trabajar con elementos o líquidos altamente tóxicos o peligrosos y aun así, estar bien. Claro, siempre y cuando sepas cómo se utilizan los picnómetros.

¿Qué magnitud mide el picnómetro?

A la hora de hacer mediciones con este instrumento, hay que tener en cuenta magnitudes como la masa y el volumen de un líquido. Gracias a esto, tanto la densidad relativa como la densidad absoluta vienen expresadas en la misma magnitud: kilogramo por metros cúbicos. Sin embargo, esto puede ser expresado en otras unidades de medida gracias al uso del sistema CGS. Por ende, también puedes expresar la densidad de un líquido como gramos por centímetro cúbico.

¿Cómo se mide la densidad con el picnómetro?

Lo principal es tener un valor de referencia, el cual, en la mayoría de los casos, resulta ser la densidad del agua. Luego se pasa a conocer la densidad del líquido a estudiar y una vez se tengan ambos datos, se compara la masa de un volumen de referencia con la masa del líquido que se está estudiando. Es importante considerar que no todos los picnómetros cuentan con las mismas capacidades, los más pequeños pueden tener una capacidad máxima de 5 mL, mientras que los más grandes pueden superar los 35 mL.

Con respecto a estudios matemáticos, tienes la siguiente fórmula para conocer la densidad: D = (M1*P1)/Ma. La “D” representa la densidad a calcular, “M1” es la masa del líquido y “P1 y Ma” viene dado por la densidad y la masa del agua. Con todos estos valores, el resultado que obtendrás se expresa en gramos por centímetro cúbico.

¿Cuáles son las características de un picnómetro?

  1. Es un instrumento de medición que puede estar hecho de diferentes materiales y distintas capacidades.
  2. Algunos picnómetros cuentan con un sensor que les permiten determinar la temperatura de un líquido luego que se ha calentado.
  3. Pueden estar diseñados con circuitos integrados que ayudan a facilitar la calibración y el registro de datos.
  4. Pueden ser usados para materia líquida espesa como lo sería la pintura o sustancias más pastosas.

¿Un picnómetro puede ser calentado?

Esto dependerá en gran medida del tipo de material con el que esté hecho el picnómetro. Sin embargo, no se recomienda ni debe ser calentado este instrumento. La razón de esto se debe a que el volumen del material a estudiar tiende a aumentar y modificarse. De igual forma, el calentar un picnómetro implica que exista una especie de óxido, lo cual provoca que la masa a estudiar no sea consistente.

¿Cuál es la clasificación que siguen los picnómetros? - Tipos

En cuanto a la clasificación o los tipos de picnómetros que existen, se encuentran los siguientes de la lista:

  1. Picnómetro de gas: Este tipo de instrumentos emplean la gravimetría para el estudio de las muestras. Es de los más utilizados en la gran mayoría de los laboratorios.
  2. Picnómetro de Gay-Lussac: Lo que caracteriza a este, en particular, es su gran precisión con las mediciones.
  3. Picnómetro de Chatelier: su forma física se asemeja al de un matraz aforado, pero con más anchura.
  4. Picnómetros de acero inoxidable: Estos se suelen emplear principalmente para materiales que son altamente viscosos, tal como lo son las pinturas, aceites y otros.
  5. Picnómetro de Chapman: su forma lo hace único, puesto que están diseñados con dos bulbos en su interior. Su principal característica es la de permitir conocer el porcentaje de humedad.
Cómo citar:
"¿Qué es un picnómetro? - Aprende cómo funciona este instrumento de medición". En Quees.com. Disponible en: https://quees.com/picnometro/. Consultado: 18-06-2024 00:27:42
Subir