La densidad es la masa por unidad de volumen de una sustancia. La densidad se calcula dividiendo la masa del objeto por su volumen.
Densidad = masa / volumen
La densidad existe para determinar la cantidad de material que está presente en una unidad de volumen dada. ¿Qué entenderías si te dijeran que el plomo tiene una densidad más alta que el aluminio?
La explicación es que en un determinado volumen de plomo hay más materia que en la misma cantidad de aluminio.
Características
- Representa la masa de un cuerpo dividido su volumen.
- Normalmente se lo expresa en gramo por centímetro cúbico (g/cm3) o kilogramo por metro cúbico (kg/m3).
- Es un concepto muy utilizado en física y en química para analizar las sustancias.
- La densidad del agua es de 1 g/cm3. Es decir cualquier sustancia cuya densidad sea menor que la del agua, flotará y si es mayor se hundirá.
- Su expresión matemática viene dada por ρ=m/v o δ=m/v. Donde ρ, δ es la densidad, m es la masa y v el volumen.
Ejemplos
Podemos caracterizar una sustancia por su densidad. La densidad de sólidos y líquidos se expresa en gramos por centímetro cúbico (g/cm3). Veamos la densidad de algunos compuestos:
- Agua …………………………………0,997 g/cm3
- Alcohol etílico………………………0,789 g/cm3
- Aluminio ………………………….. 2,70 g/cm3
- Plomo……………………………..11,3 g/cm3
- Diamante …………………………….3,5 g/cm3
- Leche integral……………………….1,03 g/cm3
- Mercurio ……………………………13,6 g/cm3
Importancia
La densidad es una propiedad física de gran importancia en la caracterización, identificación y uso de sustancias o materiales.
Muchos procesos químicos, como la fermentación del almidón, la fabricación de ácidos y la oxidación del amoníaco, se controlan midiendo la densidad.
Hoy en día, el contenido de agua en el alcohol hidratado utilizado como combustible se controla en las estaciones de servicio a través de la densidad de la mezcla de hidroetanol.
Los polímeros comerciales, como el polietileno, se caracterizan comercialmente por sus densidades. Las sustancias simples de muchos elementos químicos se pueden identificar por sus valores de densidad.
Importancia de la densidad del agua
La densidad del agua líquida es igual a 1,0 g/cm3, mientras que la densidad del hielo es igual a 0,92 g/cm3.
El resultado es que el hielo flota sobre el agua, siendo el 92% de su volumen por debajo de la superficie del agua y el 8% por encima de la superficie.
La densidad del agua en relación con la densidad del hielo es importante para el mantenimiento de la vida animal y vegetal en los océanos.