La densidad (D) se define como la relación entre la masa (m) y el
volumen (V) que ocupa una sustancia (elemento o compuesto), por lo tanto, se
puede calcular a través de la ecuación 1. D= m/V, que sirve para cualquier
estado de agregación (sólido, líquido o gaseoso). La magnitud así definida se
conoce como densidad absoluta y sus unidades en el Sistema Internacional (S.I.)
son kg/m3 (g/l) o g/cm3 (g/ml). Esta propiedad depende de
la presión y sobre todo de la temperatura, al influir ésta sobre el volumen,
por lo que al medir la densidad de una sustancia siempre deben considerarse las
condiciones de la medición. La densidad relativa o gravedad específica (Dr) de
una sustancia es la relación entre su densidad y la densidad del agua, ambas a
la misma temperatura, por lo tanto la densidad relativa es adimensional (sin
unidades). Por lo que podemos describir a dos tipos de
densidades, la absoluta y la relativa: la densidad absoluta
o densidad normal, también llamada densidad real, expresa la masa por unidad de
volumen D= m/V. La
densidad relativa o aparente expresa la relación entre la densidad de
una sustancia y una densidad de referencia, resultando una magnitud
adimensional y, por tanto, sin unidades, se determina utilizando el siguiente
modelo matemático: Ῥr =Ῥ/ Ῥo (Ῥr es la
densidad relativa; Ῥ es la densidad absoluta y
Ῥo es la densidad de
referencia.
La densidad del agua es de 1.000 g/ml a 3.98 °C, temperatura a la
cual la densidad del agua es máxima. Sin embargo, la variación de la densidad
del agua con los cambios de temperatura es lo suficientemente pequeña, de tal
forma que se puede emplear 1.00 g/ml hasta 25 °C, sin cometer errores
significativos en los cálculos. Respecto al orden de magnitud de la densidad,
existen grandes diferencias según los distintos estados de agregación; en el
caso de los gases es unas 1.000 veces menor que en el caso de líquidos o
sólidos, ya que aunque la densidad es una propiedad de tipo macroscópico, es el
reflejo de las características microscópicas de las sustancias, y por lo tanto
es el reflejo de su estructura y empaquetamiento molecular. La medida de la
densidad tiene varias aplicaciones, por ejemplo, en la determinación de la
pureza de la leche de vaca, en la medida exacta de la concentración de sal en
la elaboración de encurtidos, en los ensayos de calidad que se realizan a un
jarabe, en el control de líquidos biológicos en los laboratorios de análisis
clínico, entre otras.
