Viscocidad

Universidad Simón Bolívar Departamento de Química Laboratorio de Química Orgánica para Ingenieros QM-!"#

DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR VISCOSIMETRICO A UNA MUESTRA COMERCIAL DE UN POLIMERO

Ingrid $uía %&&-&&&' %&&-&&&'

 Resumen La viscosimetría es una (orma e)perimental de calcular el peso molecular

promedio viscosim*trico de un polímero+ ,n esta prácca se calcularon las viscosidades de soluciones al ./.0 ./!.0 ./1. 2 ./".3 p4v de 5olivinilalco6ol %578' a trav*s del empo de caída dentro de un mismo intervalo/ uli9ando como re(erencia/ en un viscosímetro Ubbel6ode+ Uli9ando la ,cuación de Mar:-;ou./.!"/ a>./1! 2 e)trapolando la línea lín ea de tendenc tendencia ia de la visco viscosid sidad ad reduci reducida da para para obtene obtenerr la visco viscosid sidad ad intrínseca/ se obtuvo un peso molecular viscosim*trico promedio de Mv> &!?## g4mol para el 578+ Objetvos

,mplea ,mplearr la t*cnic t*cnica a de visco viscosim simetr etria ia Ubbel6o Ubbel6ode/ de/ para para determ determina inarr el peso peso molecular viscosimetrico de una muestra comercial de un polímero Daos eórios! Los pesos moleculares de polímeros varían de &.mil a ..mil/

en base a la candad de monómeros+

Observaiones E"#erimena$es

8 medida @ue se aumentaba la concentración de polímero/ aumentaba el empo de caída dentro del viscosímetro+ Resu$a%os 8 parr de las mediciones de los empos de caída de las soluciones con

di(erentes concentraciones se constru2ó la tablaA (%)' > C > .

visosi%a% Vs onenraion "!

    )    '     (     $    m     &    o    r    e    m    i     $    o    #     $    e     %     %    a     %    i    s    o        s    i    v

"

(%)' > - &")  "+&? C > .+E

".

vis cosidad reducida Linear %viscosidad reducida' vis cosidad in6erente Linear %viscosidad in6erente'

#" #1 #! # #. 1" .

.

.

.

.

.+.& .+.& .+.& .+.& .+.&

onenraion %e $a so$uion &'(m$)

,)trapolando las líneas de tendencia de la viscosidad reducida 2 la viscosidad in6erente a cero %corte con al ordenada'/ se obene @ue las mismas enen un valor de "E/.mL4g 2 "/&?! mL4g respecvamente + 8 trav*s de las correlaciones de ;uggins 2 =raemer/ los cuales son las intersecciones con el eFe 2/ es decir el t*rmino independiente del aFuste+ Se reali9ó un promedio entre ambos valores/ para obtener una viscosidad de G>"H/H## mL4g+ Luego/ uli9ando la ecuación de Mar: ;ou.+.!" 2 a>./1! 2 el punto de corte en el eFe  de las rectas de tendencia de la viscosidad reducida e in6erente/ se obtuvo el valor del peso molecular promedio del polímero/ siendo *steA &!?## g4mol+

Disusión %e resu$a%os

Si se observa la tabla de los empos de caída relavos/ se nota @ue el empo de caída es proporcional a la concentración+ ,sta tendencia coincide con lo esperado/ 2a @ue a ma2or concentración de polímero/ el Juido se vuelve más viscoso/ 2 por lo tanto/ presenta ma2or resistencias a los es(uer9os/ lo @ue retarda el empo de caída del mismo+ 8l comparar el valor del peso molecular obtenido con el peso molecular teórico del polímero %&!.... g4mol'/ se evidencia una discrepancia entre ambos0 esta di(erencia puede ser atribuida a errores de paralaFe en la medida de recorrido del Juido/ empo de reacción al accionar 4 detener el cronómetro con el cual se 6icieron las medidas de los empos de caída+ Con$usiones

,n deKniva/ se obtuvo @ue el peso molecular promedio del polímero %obtenido a trav*s de un aFuste lineal de datos e)perimentales' es de &!?## g4mol+ *ib$io'ra+a

are2/ rancis+ Química Orgánica+ 1N+ ,d+ M*)ico D+ Mc$ra< ;ill Interamericana ..1+  Departamento de Química $uía de Laboratorio de @uímica Orgánica para Ingenieros QM!"#P+ Universidad Simón Bolívar/ .."/ A#,n%ies

,n principio/ se e)presan las ecuaciones uli9adas para calcular las magnitudes de las mediciones 6ec6as en la práccaA ,cuación de Mar: ;ou




orrelación ;uggins 2 =raemer para la determinación de la viscosidad intrínsecaA  R> R R/ 7iscosidad relavaA rel= t/t0



  





Viscosidad especifica: sp=t-t0/to Viscosidad reducida: = sp/c Viscosidad inherente:   inh=Lnrel!/c "ie#po relativo t=tpro#edioconcentracion/tpro#ediodere$erencia

>concentración de la solución/ t.>empo de caída del solvente 2 las constantes de la ecuación a 2 =+ 8 connuación se muestran los datos medidos e)perimentalmente durante la e)perienciaA Tiem#os %e a-%a

.

/

0

(±0.1)s

(±0.1)s

(±0.1)s

So$vene .11 .11 #uro So$uión ..4 ..5 12/ 3 So$vene 40 40 #uro So$uión .0. ./6 1273 So$vene /.2/. /.2/1 #uro So$uión 072.8 0720. 126 3 So$vene /.2/. /.2/1 #uro So$uión 092.5 09271 129 3 Tab$a.: Tiem#os %e a-%a %e $as so$uiones:

Prome%io

.11

.11

..5

..5265

40

40

./6

./5265

/.267

/.208

072/4

072/8

/.267

/.208

04214

09288

Conenraión Visosi%a% 3 Re$atva 12/

.2.59

Visosi%a% Re%ui%a &m$(') 9920

Visosi%a% es#ei;a 12.566

Visosi%a% In
127 .2050 402/ 1205/9 542/8 126 .2617 .1125 12617/ 59258 129 .2916 .1125 129186 50294 Tab$a /: Va$ores %e visosi%a% #ara $as %i=erenes onenraiones %e so$uión:

Conenraión Tiem#o re$atvo &'(m$) &a%imensiona$) 1211/ .2.565 12117 .205/9 12116 .2617/ 12119 .29186 Tab$a 0: Va$ores %e $os tem#os re$atvos a $as %istnas onenraiones: