Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
Lunes 02:0006:00pm
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA DEPART DEPARTAMENTO AMENTO ACADÉMICO DE FISICOQUÍMICA LABORATORIO LABORATORIO DE D E FISICOQUÍMICA FISICOQ UÍMICA AI PRÁCTICA N°3: PRESIÓN DE VAPOR VAPOR
Prof!or: Nora Rojas Pérez Yerrén A"#$%o: Carlos Alberto Aldahir Romaní Yerrén
F*+, ' R,"(-,*(&% ' ", Pr.*/(*,:
03/05/1
F*+, ' E%/r), ' (%for$:
10/05/1
LIMA0 PER1 245 6 I
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina #
C&'()o: 13070021
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
INDICE R!"#$!N
3
%N&R'(#CC%)N
*
PR%NC%P%'" &!'R%C'"
5
(!&A++!" !,P!R%$!N&A+!"
&A-#+AC%'N (! (A&'" Y R!"#+&A('" !P!R%$!N&A+!"
7
!.!$P+'" (! CA+C#+'"
ANA+%"%" Y (%"C#"%)N (! R"#+&A('"
11
C'NC+#"%'N!" Y R!C'$!N(AC%'N!"
12
-%-+%'RAA
13
AN!,'"
1*
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina 2
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
RESUMEN +a r4tia tiene omo objeti6o la determinain e8erimental de la 6isosidad 9 la densidad de lí:;idos ;tilizando los métodos de 'st
?= 23@C 9 B de h;medad relati6a Para la r4tia se debe tener onoimientos sobre Disosidad absol;ta= 6isosidad inem4tia= densidad relati6a= densidad absol;ta "e ;tilizaron el método de 'st
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina &
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
INTRODUCCIÓN +a 6isosidad es ;na roiedad intensi6a orresondiente a lí:;idos ara :;e ;edan es;rrir or ;na s;erHiie= de esta manera m;hos instr;mentos= e:;ios 9 m4:;inas a ni6el ind;strial ;tilizan lí:;idos ara s; H;nionamiento Adem4s= ?eneralmente ara saber or dnde odemos haer mo6er ;n lí:;ido 9 tener las Hailidades ara onstr;ir la t;bería o amino= debemos onoer la 6isosidad orreta !8isten m;hos métodos omo instr;mentos de mediin de la 6isosidad F6isosímetrosG "in embar?o e8isten 2 tios de 6isosidades= la relati6a 9 la din4mia &omando en ;enta esto= se debe eso?er el instr;mento ade;ado ara la determinain de la 6isosidad +a densidad también es ;na roiedad imortante de tener en ;enta onoer la densidad de ;n lí:;ido nos a9;da a saber si a artir de ;na m;estra 6ol;métria ;ando de masa tenemos o de manera 6ie6ersa +os lí:;idos on densidades altas tendr4n también 6isosidades altas= dado :;e ha9 ;n ma9or imedimento de aso del lí:;ido on reseto al medio en el :;e trans;rre !l ;so de estas roiedades es b4sio ara oder realizar alibraiones en instr;mentos 9 materiales
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina 4
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
PRICIPIOS TEÓRICOS V(!*o!7$/ro D O!/8,"' !s :;iz4s el modelo :;e m4s se ha ;tilizado en la medida de 6isosidades absol;tas 9 relati6as en lí:;idos ;ros 9 biol?ios= en s;s mezlas 9= eseialmente= en Hl;idos ne
t’ t.r
!n donde hr reresenta la 6isosidad relati6a del lí:;ido roblema= reseto al a?;a ; otro lí:;ido= tI 9 t los tiemos de Hl;jo del estandar 9 del lí:;ido= reseti6amente= 9 r la densidad
D%!(',' Densidad absolutaJ Conoida también omo solo densidad !s la ma?nit;d :;e e8resa la relain entre la masa 9 el 6ol;men de ;na s;stania !sta es ;na ma?nit;d intensi6a= e8resada en K?/m3 Densidad relativaJ !sta densidad e8resa la relain :;e e8iste entre la densidad de ;na s;stania 9 otra s;stania reHerenial Para los lí:;idos 9 slidos= la densidad reHerenial ;tilizada es la del a?;a lí:;ida a 1 atm 9 *LC a estas ondiiones= la densidad del a?;a destilada es 1000 K?/m3 Para los ?ases se ;tiliza omo reHerenia la densidad del aire a 1 atm 9 0LC Densidad aparenteJ !s la ma?nit;d de los materiales :;e oseen ;na onstit;in hetero?énea !ntre ellos los materiales orosos= los materiales mezlados on aire !sta es ;n roiedad intrínsea del material= 9 deende de s; omosiin
I%!/r#$%/o! 9,r, $'(*(&% ' ", '%!(',': M!l densímetro= :;e ermite la medida direta de la densidad de ;n lí:;ido M!l inmetro= :;e ermite la medida reisa de la densidad de slidos= lí:;idos 9 ?ases inmetro de ?as M+a balanza hidrost4tia= :;e ermite al;lar densidades de slidos M+a balanza de $ohr F6ariante de balanza hidrost4tiaG= :;e ermite la medida reisa de la densidad de lí:;idos Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina '
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
DETALLES EPERIMENTALES MATERIALES ;
Para la e8erienia de laboratorio se ;s ;n Disosímetro de 'st
REACTIVOS ;
"e ;tiliz el a?;a destilada 9 el 2Eroanol
PROCEDIMIENTO EPERIEMENTAL 4< M'(*(&% ' ", V(!*o!(',' ' L7=#('o! *o% " V(!*o!7$/ro O!/8,"' E
Antes de emezar la e8erienia se la6 9 se en la est;Ha el 6isosimetro +;e?o de ello se a?re?o a?;a estilada on la ieta hasta 2/3 del total del b;lbo del 6isosimetro 9 este se olo en ;n bao de temerat;ra de 20@C Con lo roieta se ele6 el li:;io del b;lbo 9 se dejo aer ara medir el tiemo :;e se demora en asar las maras a 9 b del 6isosímetro +a misma e8erienia se reiti ara baos de temerat;ra a 30@C 9 *0@C 9 on el 2Eroanol a 20@C= 30@C 9 *0@C
2< D/r$(%,*(&% ' ", '!(',' ", So"#*(o% $'(,%/ " $>/o'o '" P(*%&$/ro E Antes de emezar la e8erienia se la6 9 se en est;Ha el inmetro +;e?o de ello se lleno or omleto el inmetro on a?;a destilada 9 se lle6o a ;n bao de temerat;ra de 20@C= se dej or 5 min en el bao = se se or H;era 9 se roedi a esar (e la misma Horma se realiza en ;n bao de temerat;ra a 30@C 9 *0@C 9 on el 2Eroanol a 20@C= 30@C 9 *0@C
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina 6
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
TABLA DE DATOS Y RESUTADOS EPERIMENTALES T,?", N°4J Condiiones de +aboratorio T$9r,/#r, @°C 23
Pr!(&% @$$) 75
#$',' R",/(, @
T,?", N°2J Disosidad de +í:;idos O &iemos on 6isosímetro T(°C)
t1 (s) (propanol)
t2(s) (agua)
20
()&(*
')00
()&+
')02
Promedio = 7.375
Promedio = 5.01
6)40
4)#&
6)&2
4)0'
Promedio = 6.36
Promedio = 4.0
521
&)4'
533
&)&0
Promedio =5.27
Promedio = 3.375
30
*0
T,?", N3J (ensidad de +í:;idos O Peso on inmetro T(°C)
!1 (g)(propanol)
!2 (g)(agua)
20
20)42'2
22)'#&4
&0
20)&4++
22)4,'#
40
20)24(4
22)4(4'
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina (
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
T,?", N: &abla de
&F@CG 20
Informe 4: Viscosidad
(ensidad del 2E roanolF ?/m3G 073
30
075
*0
077*
Disosidad del 2E roanol FPG 15
Res;ltados
1573 1307
T,?", NJ Porentaje de !rror
Disosidad del roanol e8erimentalFPG 15
Disosidad del roanol terio FCG 235
1573
177
1113
1307
No enontrada
E
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina +
!rror FBG 203
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
EHEMPLOS DE CÁLCULOS 1 "#$%&"'" "# &*&"+%
ara a..ar .a densidad se uti.i/ e. m1todo de. picnmetro ap.icamos .a si"uiente formu.a
t
t
t
ρ x =G e x x ρ H 2 O=
3A5 #
•
•
m x
t
m H 2 O
x ρ H 2 O
73 8 2073
9asa de. propano. 8 masa de. picnmetro ; propano. < = masa de. picnmetro 9asa de. propano. 8 20)42'2" = #2)&0&4 8 +#2#+"
9asa de. a"ua 8 masa de. picnmetro ; a"ua < = masa de. picnmetro 9asa de. a"ua 8 22)'#&4" = #2)&0&4" 8 #02#00" 20 ºC
•
ρ H 2 O =0.998 g / cm 3
>sando .a formu.a anterior:
25 ºC
ρ propanol=
m¿ . m H 2 O
8.1218 g x
0.998 g
cm 3 10.2100 g
25 ºC
x ρ H 2 O =
25 ºC
ρ propanol= 0.793 g / cm 3
2 ,&%C+%&"'" "# &*&"+%
ara poder a..ar .a ?iscosidad de. propano. uti.i/amos como referencia a .a ?iscosidad de. a"ua)
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina ,
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos ɳ 1
=
ɳ 2
Informe 4: Viscosidad
ρ1 x t 1 ρ2 x t 2
@#8 ?iscosidad de. propano. @28 ?iscosidad de. a"ua t#8tiempo que demora e. propano. t28tiempo que demora e. a"ua
3A5 #
E
73 8 2073 y
>sando .os datos obtenidos de .a densidad eperimenta. para e. propano. a 2'73
g
0.998 1=¿
ρ2 x t 1 x ɳ 2 ρ1 x t 2
=
cm 3
∗7.375 s∗1.003 cp
0.793
cm 3
g
=1.858 cp ∗5.01 s
ɳ ¿
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina #0
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
DISCUSIÓN DE RESULTADOS !n el resente inHorme se obt;6o ;n error orent;al 203B 9 1113B on reseto al 6alor terio= estos 6alores tan altos de error se ;eden e8liar de la si?;iente maneraJ •
•
(ebido a :;e el lí:;ido Hl;ía m;9 r4ido or el 6isosímetro era diHíil el oder tomar el tiemo ;ando el 6isosímetro asaba or la mara aQ 'tro Hator es :;e or mo6er el inmetro haia la balanza= se ;do haber aído al?o de a?;a or el ailar !s deir= el ailar l;e?o de 6arias esadas ;do no estar lleno
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina ##
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES E
+;e?o de analizar ada ;no de los asos a diHerentes temerat;ras odemos onl;ir :;e on reseto al roanol= este dismin;9e ;ando la temerat;ra 6a a;mentando= 9 on reseto a la 6isosidad odemos deir :;e esta dismin;9e ;ando la temerat;ra a;menta
E
!l método ;tilizado nos brinda 6alores bastante alejados del 6alor terio= or lo :;e es ;n método :;e nos ermite haer onl;siones ;alitati6as mas no es ;n método ara obtener mediiones era al 6alor eserado
E
!s reomendable= realizar la r4tia relati6amente era de la balanza ara e6itar las aídas de lí:;idos Ya :;e a ma9or distania e8ista entre la mesa de trabajo 9 la balanza= ma9or es el ries?o de érdidas de lí:;idos
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina #2
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
BIBLIOGRAFIA E E E E
P4?ina oHiiala DA,A "'&AR!E"oHt
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina #&
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
ANEOS CUESTIONARIO
C#!/(o%,r(o<
4< Por =#> ! %*!,r(o *o%o*r ", (!*o!(',' ' #%, !#!/,%*(,J EK$9"o! +a 6isosidad es ;na medida de :;e tan diHíil ;ede Hl;ir ;n lí:;ido sobre ;na s;erHiie Por ejemlo en la ind;stria= la ma:;inaria debe tener ;na l;briain orreta= si es m;9 baja la ma:;inaria tiene ;n des?aste m;ho ma9or= si es m;9 alta la ener?ía :;e ons;me es m;9 alta= or ello se ;tiliza ;n aeite on ;na 6isosidad orreta :;e no ten?a m;ho des?aste ni tamoo ermita :;e se ons;ma m;ha ener?ía &ambién la 6isosidad inHl;9e en la medida san?;ínea o instr;mentos :;e se ;tilien ara la transmisin de san?re= dado :;e la san?re tiene ;na 6isosidad determinada ara saber mo debe ser la s;erHiie or donde 6a transitar
2<
E9"(=# ,")#%o! $>/o'o! 9r($%/,"! 9,r, !/($,r ", (!*o!(',' ' #%, !#!/,%*(, MÉTODO DE STOKES !ste es el método m4s tradiional 9 se lo onoe también on el nombre del método de la esHera desendente "e emlea ara ;al:;ier lí:;ido en ?eneral $ide en Horma direta la 6isosidad din4mia Consiste en est;diar el mo6imiento de ;na esHera :;e ae en ;n medio 6isoso C;ando ;n ;ero se m;e6e a 6eloidad relati6amente baja a tra6és de ;n Hl;ido tal omo ;n ?as o ;n lí:;ido= la H;erza de Hriin ;ede obtenerse aro8imadamente s;oniendo :;e es roorional a la 6eloidad= 9 o;esta a ella Por onsi?;iente esribimos H T Hriin del Hl;ido T E KU 6 !l oeHiiente de Hriin K= deende de la Horma del ;ero Por ejemlo= en el aso de ;na esHera de radio R= ;n 4l;lo laborioso india :;e K T V R Relain onoida omo la le9 de "toWes
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina #4
Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos
Informe 4: Viscosidad
!l oeHiiente U= omo 9a se menionara= es la 6isosidad din4mia (eende de la Hriin interna del Hl;ido Fla H;erza de Hriin entre las diHerentes aas del Hl;ido :;e se m;e6en a diHerentes 6eloidadesG
3< A'K#%/ *o$%/ ?r$%/ #%, 9#?"(*,*(&% *(%/7f(*, (%',', ' "o! "/($o! ,o! % rfr%*(, ," !/#'(o r,"(-,'o< !l arti;lo menionado habla sobre los lí:;idos ne
Lunes 02:00pm -0600pm
!"ina #'