PRACTICA Nº1 DETERMINACION DE VISCOSIDAD METODO OSTWALD 1. INTRODUCCIÓN: La viscosidad viscosidad es una una propiedad de de un fluido que tiende a oponerse a su flujo fl ujo cuando se le aplica una fuerza. Los fluidos fl uidos de alta viscosidad presentan una cierta resistencia a fluir; los fluidos de baja viscosidad fluyen con facilidad.
2.-OBJETIVOS.2.1.- OBJETIVOS GENERAL.- Aplicar Aplicar correctamente el concepto concepto de viscosidad para la determinación experimental utilizando correctamente correctamente el método de OS!AL"
2.2.-OBJETIVOS ESPECIFICOS. "eterminar la viscosidad de la muestra "eterminar la viscosidad de la muestra #aciendo variar la temperatura. "eterminar la viscosidad de la muestra #aciendo variar la concentración. 3.-FUNDAMENTO TEORICO.$ara calcular las densidades de las diferentes concentraciones se utilizara la si%uiente ecuación .
(1)
ρ=
m v
Se utilizara la ecuación para determinar las viscosidades de las diferentes concentraciones de las muestras de Aruba y ampico.& &
1
=¿
n2∗ ρ1∗t
1
ρ2∗t 2 ( 2 ) n¿
η1
' viscosidad de la muestra
η H 2 O
' viscosidad del a%ua a%ua
ρ1 t 1 ρ H 2 O t H 2 2 O
' densidad densidad de la muestra ' tiempo que tarda la muestra ' densidad del a%ua a%ua ' tiempo que tarda el a%ua
!.-DESCRIPCION DEL E"PERIMENTO.!.1.- MATERIAL DEL E#UIPO. ( )iscos*metro de ost+ald
, cronómetros , probetas - vasos precipitados ( pipeta (ml ( estufa eléctrica (termocupla / trapos ( balanza di%ital !.2.-REACTIVOS. 0 arubas ( ampico A%ua 1,O $.-PROCEDIMIENTO E"PERIMENTAL.(2 1acer variar las concentraciones del producto 3Aruba2 con a%ua en 4 vasos precipitados en porcentajes diferentes de concentración. ,2 Sacamos la densidad de las 4 concentraciones en dos probetas diferentes. /2 ambién obtenemos la densidad del ampico en dos probetas diferentes. 02 Lue%o obtenemos la densidad del a%ua en 4 diferentes temperaturas con ayuda del termocupla en dos probetas diferentes. 42 5ntroducimos a%ua en el viscos*metro -2 Succionamos por la boca an%osta el a%ua #asta que lle%ue al tubo. 62 7uando lle%ue al bulbo tapamos inmediatamente y desde a#* con ayuda del cronometro medimos el tiempo de corrida de la muestra entre el punto A 8 9. :2 Lue%o con ayuda de la termocupla medimos la temperatura. 2
%.-CALCULOS.A9LA >? (
DATOS E"PERIMENTALES DE LAS CONCENTRACIONES DEL ARUBA PARA OBTENCION DE DENSIDADES. MASA CONCENTRACIONES PROBETA (&') MUESTRA 1 P,' MUESTRA 2 /0 M,'4 2/0 A&,4 MUESTRA 3 %/0 M,'4 !/0 A&,4 MUESTRA ! !/0 M,'4 %/0 A&,4 MESTRA $ 2/0 M,'4 /0 A&,4
A9LA >? ,
MASA MUESTRA PROBETA (&')
MASA DE LA MUESTRA (&')
,6.6
/6.(
(.,(
(.,(
,(./-
/(./0
.:
.:
,6.6
/6.-6
.6
.6
,(./-
/(.,0
.::
.::
,6.6
/6.44
.:4
.:4
VOLUME N (*)
(
DENSIDA D (&'+*)
DENSIDAD OBTENIDA PARA LA MUESTRA DE TAMPICO
MUESTRA
MASA MASA MASA MUESTRA VOLUMEN DENSIDAD PROBETA MUESTRA PROBETA (*) (&'+*) (&') (&') (&')
4567
,(./-
/(.,6
(.(
(
(.(
A9LA >? /
DENSIDAD OBTENIDA PARA EL AGUA
MUESTRA A&,4
MASA MASA MASA MUESTRA VOLUMEN DENSIDAD PROBETA MUESTRA PROBETA (*) (&'+*) (&') (&') (&') ,6.6
/6.4,
.:,
(
.:,
A9LA >?0
DENSIDADES OBTENIDAS PARA EL AGUA A DISTINTAS TEMPERATURAS (78 5'94 44 2;.;/ &') MASA AGUA TEMPERATURA DENSIDAD VOLUMEN (*) (&') (ºC) (&'+*) .6: .6.64 .6
0, /6 40 0
(
.6: .6.64 ..6
<44 4=6 4 968 56' 4
TEMPERATURA T (>C)
TIEMPO ()
DENSIDAD ρ
(&'+*)
VISCOCIDAD TEORICA DEL AGUA (
n2
,0 .:(:( 1. /1.? /.? 2. /2.3/ /.?; , .6/:( 3. /2./$ /.?%? / .-4: !. /1.?$ /.?;/ /0 .-6/ $. /1.$ /.?? / .-0-( TIEMPOS OBTENIDOS PARA EL AGUA A DISTINTAS TEMPERATURAS.
)
TABLA @ %: TIEMPOS OBTENIDOS PARA LA MUESTRA (ARUBA PURO) A DISTINTAS TEMPERATURAS. TEMPERATURA TIEMPO T (>C) () 1. , ,.4 2. /, ,.- 3. /: ,./4 !. 04 ,./ $. 4( ,./4 TABLA@ : TIEMPOS OBTENIDOS PARA EL TAMPICO A UNA SOLA TEMPERATURA. MUESTRA
TEMPERATURA T(°C)
TIEMPO t(s)
TAMPICO
23
02.58
02.30
TABLA@ ?:
TABLA@ 11: DATOS E"PERIMENTALES TEORICOS PARA LA DETERMINACION DE VISCOCIDAD DE LA MUESTRA PURA (A',94) MUESTRA PURA AGUA (A',94) ρ n ρ 1 T(>C) 2 1
2
1.12%
,.,
,
ρ1
.:(:(
2
.:
(.:-
47 *4 49*4 ! 54'4 *4 ,'4 1 (5,'4). 1 *4 ,'4 5,'4 *4 49*4 ; 4 5'4,'4 2?(>C). n 2 ρ 9, *4 49*4 $ 4 2?>C. 2
2
A'4 '5*44 8 *4 7,4768 (2) 54'4 4**4' *4 6764 *4 ,'4 5,'4: 1=¿
n2∗ ρ 1∗t
1
ρ2∗t 2 n¿
=¿ 0.01157
1 1
=¿ 0. 008181
1.126¿ 2.29
∗
0.98 1.86
n¿
n¿
TABLA@ 12:VISCOCIDAD OBTENIDA DE LA MUESTRA PURA (A',94) MUESTRA AGUA VISCOCIDAD n PURA (A',94) 1
1
ρ1
1.12%
T(>C)
,.,
n2
,
.:(:(
ρ2
2
.:
(.:-
0.01157
TABLA@ 13: VISCOCIDADES OBTENIDAS PARA LA MUESTRA PURA (A',94)
ρ1
T(>C)
n2
ρ2
2
n1
(.(,-
,.4/
/0
.6/:(
.6:
(.64
(.,(@/
(.(,-
,.//
0
.-4:
.-
(./
(.(0@/
1
=¿
∗ ∗2.53 0.98 ∗1.75 n ∗ ρ ∗t 1 =¿ n¿ ρ ∗t
0.0007381 1.126
2
1
2
1
2
n¿ 1
=¿ n¿
1.22$E-3
TABLA@ 1!: DATOS E"PERIMENTALES TEORICOS PARA LA DETERMINACION DE VISCOCIDAD C)
1
1?
/2.2?
1.12%
2?
/.//11
/.?
/1.%
1?
/2.!3
1./1!
2?
/.//11
/.?
/1.%
1?
/2.3$
1./%/
2?
/.//11
/.?
/1.%
1?
/2.2;
1./2
2?
/.//11
/.?
/1.%
1?
/2.13
/.??
2?
/.//11
/.?
/1.%
MUESTRA 1 P,' MUESTRA 2 /0 M,'4 2/0 A&,4 MUESTRA 3 %/0 M,'4 !/0 A&,4 MUESTRA ! !/0 M,'4 %/0 A&,4 MUESTRA $ 2/0 M,'4 /0 A&,4 ρ1
ρ1
T(>C)
n2
ρ2
Se obtiene de la tabla 0 para las distintas concentraciones
1 se obtiene para todas las concentraciones de la tabla 6 a la temperatura de ,(>C). n 2 ρ se obtuvo de la tabla 4 a la temperatura de ,>C. 2
2
A#ora se reemplaza en la ecuación 3,2 para #allar la viscosidad de las distintas concentraciones de la muestra 3Aruba2B $or ejemplo para la muestra ,B 1
∗ =¿ 0.008181 1.126 02.29 0.98 ∗01.86 n ∗ ρ ∗t 1=¿ n¿ ρ ∗t 2
1
2
1
2
n¿ 1
=¿ 1.157 E −2 n¿
Se realiza la misma operación para las distintas concentraciones de la muestra de Aruba
TABLA@ 1$:
2
VISCOCIDADES OBTENIDAS PARA LAS DISTINTAS CONCENTRACIONES DE MUESTRA (ARUBA) CONCENTRACIONES T(>C)
1
1?
/2.2?
MUESTRA 1 P,' MUESTRA 2 /0 M,'4 2/0 A&,4 MUESTRA 3 %/0 M,'4 !/0 A&,4 MUESTRA ! !/0 M,'4 %/0 A&,4 MUESTRA $ 2/0 M,'4 /0 A&,4
VISCOCIDAD
AGUA ρ1
T(>C)
n2
2
ρ2
1.12%
2?
/.//11
/.?
/1.%
1.1$;E-2
1?
/2.!3
1./1!
2?
/.//11
/.?
/1.%
1.1/%E-2
1?
/2.3$
1./%/
2?
/.//11
/.?
/1.%
1.11E-2
1?
/2.2;
1./2
2?
/.//11
/.?
/1.%
1./!;E-2
1?
/2.13
/.??
2?
/.//11
/.?
/1.%
?.!%E-3
TABLA@ 1%: DATOS E"PERIMENTALES TEORICOS PARA LA DETERMINACION DE VISCOCIDAD DE LA MUESTRA PURA (TAMPICO). MUESTRA AGUA (TAMPICO) ρ n ρ 1 T(>C) 2 1
2
(.(,-
,.4: ,./ ρ1
,
.6/
2
.6:
(.64
se obtiene de la tabla para el ampico
1 se obtiene de la tabla : para el ampico a , >C
n1
n2
2
ρ2
se
obtuvo de la tabla 4 y La densidad del a%ua se obtuvo
experimentalmente como se realizo para la tabla 0 y la viscosidad teórica se obtuvo del libroC >orbert Adolp# Lan%e= D1andbooE of 7#emestryD= @d. Fc Gra+ 1ill= 9ooE 7ompany=(60. 8 realizando las debidas interpolaciones para la temperatura de , . A#ora se reemplaza en la ecuación 3,2 para #allar la viscosidad de la muestraH económica 3AF$57O2B
$or ejemplo para el primer tiempoB
TABLA@ 1;: VISCOCIDADES OBTENIDAS DE LA MUESTRA PURA (TAMPICO). MUESTRA AGUA VISCOCIDAD (TAMPICO) ρ n ρ n 1 2 T(>C) 1
2
(.6(
1
=¿
,.00
,
.(,
2
.:
1
(.:-
(.0/-4 @/
∗ ∗2.44 0.98 ∗01.86 n ∗ ρ ∗t n¿ 1 =¿ ρ ∗t
0.0010020 1.071
2
1
2
1
2
n¿ 1
=¿ n¿
1.!3%$ E-3
Se realiza la operación con el promedio de ambos tiempos
;.-RESULTADOS ANLISIS DE RESULTADOS.e=
IVMP −VMEI ∗100 VME
P4'4 49*4 Nº11 H 49*4 Nº12 54'4 * A',94 n, .:(:( n( '
0.01157
e =29.29
La viscosidad del Aruba puro es muc#o mayor que la viscosidad del a%uaB
(81 82) P4'4 49*4 Nº1; >, .(, n( ' .(0/e = 43.3
La viscosidad del ampico puro es mayor que la viscosidad del a%uaB
(81 82) T(Cº)
2?
(&'+*) /.?
3! !/ 3? !1
/.?; /.?%? /.?;/ /.??
AGUA 50 40 39 41
40 34
30
T(°C) (gr/ml)
29
T ( °C ) 20
Linear ( T(°C) (gr/ml) )
10 0 0
1
2
3
4
ρ (gr/ml)
T(°C) 19 19 19 19 19
(=(-@, (=((@, =(((: (=4@, =0-
5
6
ARUBA
20 15 T(°C) 10
T ( °C )
Linear ( )
T(°C)
5 0 8.00E-03 1.00E-02 1.20E-02
K1
Chart Title 20 15 T ( °C ) 10
Linear ()
5 0 0.950
1.000
1.050
( 7+* )
T(°C) 19 19 19 19 19
(=(,(=(0 (=- (=,: =
1.100
1.150
.-CONCLUCIONES. anto la viscosidad como la densidad son factores que nos indican la calidad de un producto as* que es una propiedad muy usada para determinar la calidad de un producto en comparación con otro. Los resultados obtenidos de la viscosidad del ampico y Arubaon mayor que el a%ua lo que demuestra que estIn elaboradas con cierta similitud= pero es mayor la del aruba. La viscosidad depende de la temperatura del fluido; a mayor temperatura el valor de la viscosidad disminuye y a menor temperatura aumenta. "e las %rIficas se puede concluir que la viscosidad no depende de su concentración ya que los puntos me arrojan una curva y no presenta una pro%resión. 7on el viscos*metro de Ost+ald se pueden determinar adecuadamente los tiempos en los que el liquido va a pasar de un punto A a un punto 9.
?.-BIBLIOGRAFIA •
>orbert Adolp# Lan%e= D1andbooE of 7#emestryD= @d. FcGra+ 1ill= 9ooE
•
7ompany= (60. #ttpBJJes.+iEipedia.or%J+iEiJ"ensidad
•
Farón S.= Landó K= Disicoqu*mica undamentalD= ,da edición= @d. Limusa= Féxico= (:6= pI%. 6 M 64.
•
Glasstone S. Dratado de qu*mica f*sicaD= 6ma ed= @d. A%uilar= @spaNa=
•
(6= pI%. 00 M 04,. 7<7= D1andbooE of 7#emestry and $#ysicsD= :06d ed= @d 7<7 $ress= ,/ M ,0= pI%. ( M (0( (4 M ,/.
