Viscosidad y Densidad de Líquidos Informe Laboratorio UNMSM

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 245 6 I

Lunes 02:00pm -0600pm

!"ina #

C&'()o: 13070021



INDICE R!"#$!N

3

%N&R'(#CC%)N

*

PR%NC%P%'" &!'R%C'"

5

(!&A++!" !,P!R%$!N&A+!"



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7

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11

C'NC+#"%'N!" Y R!C'$!N(AC%'N!"

12

-%-+%'RAA

13

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1*


!"ina 2



RESUMEN +a r4tia tiene omo objeti6o la determinain e8erimental de la 6isosidad 9 la densidad de lí:;idos ;tilizando los métodos de 'st?= 23@C 9 B de h;medad relati6a Para la r4tia se debe tener onoimientos sobre Disosidad absol;ta= 6isosidad inem4tia= densidad relati6a= densidad absol;ta "e ;tilizaron el método de 'st

!"ina &



INTRODUCCIÓN +a 6isosidad es ;na roiedad intensi6a orresondiente a lí:;idos ara :;e ;edan es;rrir or ;na s;erHiie= de esta manera m;hos instr;mentos= e:;ios 9 m4:;inas a ni6el ind;strial ;tilizan lí:;idos ara s; H;nionamiento Adem4s= ?eneralmente ara saber or dnde odemos haer mo6er ;n lí:;ido 9 tener las Hailidades ara onstr;ir la t;bería o amino= debemos onoer la 6isosidad orreta !8isten m;hos métodos omo instr;mentos de mediin de la 6isosidad F6isosímetrosG "in embar?o e8isten 2 tios de 6isosidades= la relati6a 9 la din4mia &omando en ;enta esto= se debe eso?er el instr;mento ade;ado ara la determinain de la 6isosidad +a densidad también es ;na roiedad imortante de tener en ;enta onoer la densidad de ;n lí:;ido nos a9;da a saber si a artir de ;na m;estra 6ol;métria ;ando de masa tenemos o de manera 6ie6ersa +os lí:;idos on densidades altas tendr4n también 6isosidades altas= dado :;e ha9 ;n ma9or imedimento de aso del lí:;ido on reseto al medio en el :;e trans;rre !l ;so de estas roiedades es b4sio ara oder realizar alibraiones en instr;mentos 9 materiales


!"ina 4



PRICIPIOS TEÓRICOS V(!*o!7$/ro D O!/8,"' !s :;iz4s el modelo :;e m4s se ha ;tilizado en la medida de 6isosidades absol;tas 9 relati6as en lí:;idos ;ros 9 biol?ios= en s;s mezlas 9= eseialmente= en Hl;idos ne
t’ t.r

!n donde hr reresenta la 6isosidad relati6a del lí:;ido roblema= reseto al a?;a ; otro lí:;ido= tI 9 t los tiemos de Hl;jo del estandar 9 del lí:;ido= reseti6amente= 9 r la densidad

D%!(',' Densidad absolutaJ Conoida también omo solo densidad !s la ma?nit;d :;e e8resa la relain entre la masa 9 el 6ol;men de ;na s;stania !sta es ;na ma?nit;d intensi6a= e8resada en K?/m3 Densidad relativaJ !sta densidad e8resa la relain :;e e8iste entre la densidad de ;na s;stania 9 otra s;stania reHerenial Para los lí:;idos 9 slidos= la densidad reHerenial ;tilizada es la del a?;a lí:;ida a 1 atm 9 *LC a estas ondiiones= la densidad del a?;a destilada es 1000 K?/m3 Para los ?ases se ;tiliza omo reHerenia la densidad del aire a 1 atm 9 0LC Densidad aparenteJ !s la ma?nit;d de los materiales :;e oseen ;na onstit;in hetero?énea !ntre ellos los materiales orosos= los materiales mezlados on aire !sta es ;n roiedad intrínsea del material= 9 deende de s; omosiin

I%!/r#$%/o! 9,r, $'(*(&% ' ", '%!(',': M!l densímetro= :;e ermite la medida direta de la densidad de ;n lí:;ido M!l inmetro= :;e ermite la medida reisa de la densidad de slidos= lí:;idos 9 ?ases inmetro de ?as M+a balanza hidrost4tia= :;e ermite al;lar densidades de slidos M+a balanza de $ohr F6ariante de balanza hidrost4tiaG= :;e ermite la medida reisa de la densidad de lí:;idos Lunes 02:00pm -0600pm

!"ina '



DETALLES EPERIMENTALES MATERIALES ;

Para la e8erienia de laboratorio se ;s ;n Disosímetro de 'st
REACTIVOS ;

"e ;tiliz el a?;a destilada 9 el 2Eroanol

PROCEDIMIENTO EPERIEMENTAL 4< M'(*(&% ' ", V(!*o!(',' ' L7=#('o! *o% " V(!*o!7$/ro O!/8,"' E

Antes de emezar la e8erienia se la6 9 se en la est;Ha el 6isosimetro +;e?o de ello se a?re?o a?;a estilada on la ieta hasta 2/3 del total del b;lbo del 6isosimetro 9 este se olo en ;n bao de temerat;ra de 20@C Con lo roieta se ele6 el li:;io del b;lbo 9 se dejo aer ara medir el tiemo :;e se demora en asar las maras a 9 b del 6isosímetro +a misma e8erienia se reiti ara baos de temerat;ra a 30@C 9 *0@C 9 on el 2Eroanol a 20@C= 30@C 9 *0@C

2< D/r$(%,*(&% ' ", '!(','  ", So"#*(o% $'(,%/ " $>/o'o '" P(*%&$/ro E Antes de emezar la e8erienia se la6 9 se en est;Ha el inmetro +;e?o de ello se lleno or omleto el inmetro on a?;a destilada 9 se lle6o a ;n bao de temerat;ra de 20@C= se dej or 5 min en el bao = se se or H;era 9 se roedi a esar (e la misma Horma se realiza en ;n bao de temerat;ra a 30@C 9 *0@C 9 on el 2Eroanol a 20@C= 30@C 9 *0@C


!"ina 6



TABLA DE DATOS Y RESUTADOS EPERIMENTALES T,?", N°4J Condiiones de +aboratorio T$9r,/#r, @°C 23

Pr!(&% @$$) 75

#$',' R",/(, @ 

T,?", N°2J Disosidad de +í:;idos O &iemos on 6isosímetro 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

521

&)4'

533

&)&0

Promedio =5.27

Promedio = 3.375

30

*0

T,?", N3J (ensidad de +í:;idos O Peso on inmetro 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'


!"ina (


T,?", N: &abla de

&F@CG 20


(ensidad del 2E roanolF ?/m3G 073

30

075

*0

077*

Disosidad del 2E roanol FPG 15

Res;ltados

1573 1307

T,?", NJ Porentaje de !rror

Disosidad del roanol e8erimentalFPG 15

Disosidad del roanol terio FCG 235

1573

177

1113

1307

No enontrada

E


!"ina +

!rror FBG 203



EHEMPLOS DE CÁLCULOS 1 "#$%&"'" "# &*&"+%

ara a..ar .a densidad se uti.i/ e. m1todo de. picnmetro ap.icamos .a si"uiente formu.a

t

t

t

ρ x =G e x x ρ H 2 O=

3A5 #

•

•

m x

t

m H 2 O

x ρ H 2 O

73 8 2073

9asa de. propano. 8 masa de. picnmetro ; propano. < = masa de. picnmetro 9asa de. propano. 8 20)42'2" = #2)&0&4 8 +#2#+"

9asa de. a"ua 8 masa de. picnmetro ; a"ua < = masa de. picnmetro 9asa de. a"ua 8 22)'#&4" = #2)&0&4" 8 #02#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)


!"ina ,

Laboratorio de Fisicoquímica AI y Densidad de Líquidos ɳ 1

=

ɳ 2


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

3A5 #

E

73 8 2073 y

>sando .os datos obtenidos de .a densidad eperimenta. 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 ¿


!"ina #0



DISCUSIÓN DE RESULTADOS !n el resente inHorme se obt;6o ;n error orent;al 203B 9 1113B on reseto al 6alor terio= estos 6alores tan altos de error se ;eden e8liar de la si?;iente maneraJ •

•

(ebido a :;e el lí:;ido Hl;ía m;9 r4ido or el 6isosímetro era diHíil el oder tomar el tiemo ;ando el 6isosímetro asaba or la mara aQ 'tro Hator es :;e or mo6er el inmetro haia la balanza= se ;do haber aído al?o de a?;a or el ailar !s deir= el ailar l;e?o de 6arias esadas ;do no estar lleno


!"ina ##



CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES E

+;e?o de analizar ada ;no de los asos a diHerentes temerat;ras odemos onl;ir :;e on reseto al roanol= este dismin;9e ;ando la temerat;ra 6a a;mentando= 9 on reseto a la 6isosidad odemos deir :;e esta dismin;9e ;ando la temerat;ra a;menta

E

!l método ;tilizado nos brinda 6alores bastante alejados del 6alor terio= or lo :;e es ;n método :;e nos ermite haer onl;siones ;alitati6as mas no es ;n método ara obtener mediiones era al 6alor eserado

E

!s reomendable= realizar la r4tia relati6amente era de la balanza ara e6itar las aídas de lí:;idos Ya :;e a ma9or distania e8ista entre la mesa de trabajo 9 la balanza= ma9or es el ries?o de érdidas de lí:;idos


!"ina #2



BIBLIOGRAFIA E E E E

P4?ina oHiiala DA,A "'&AR!E"oHt

!"ina #&



ANEOS CUESTIONARIO

C#!/(o%,r(o<

4< Por =#> ! %*!,r(o *o%o*r ", (!*o!(',' ' #%, !#!/,%*(,J EK$9"o! +a 6isosidad es ;na medida de :;e tan diHíil ;ede Hl;ir ;n lí:;ido sobre ;na s;erHiie Por ejemlo en la ind;stria= la ma:;inaria debe tener ;na l;briain orreta= 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 aeite on ;na 6isosidad orreta :;e no ten?a m;ho des?aste ni tamoo ermita :;e se ons;ma m;ha ener?ía &ambién la 6isosidad inHl;9e en la medida san?;ínea o instr;mentos :;e se ;tilien ara la transmisin de san?re= dado :;e la san?re tiene ;na 6isosidad determinada ara saber mo debe ser la s;erHiie or donde 6a transitar

2<

E9"(=# ,")#%o! $>/o'o! 9r($%/,"! 9,r, !/($,r ", (!*o!(',' ' #%, !#!/,%*(, MÉTODO DE STOKES !ste es el método m4s tradiional 9 se lo onoe también on el nombre del método de la esHera desendente "e emlea ara ;al:;ier lí:;ido en ?eneral $ide en Horma direta la 6isosidad din4mia Consiste en est;diar el mo6imiento de ;na esHera :;e ae en ;n medio 6isoso C;ando ;n ;ero se m;e6e a 6eloidad relati6amente baja a tra6és de ;n Hl;ido tal omo ;n ?as o ;n lí:;ido= la H;erza de Hriin ;ede obtenerse aro8imadamente s;oniendo :;e es roorional a la 6eloidad= 9 o;esta a ella Por onsi?;iente esribimos H T Hriin del Hl;ido T E KU 6 !l oeHiiente de Hriin K= deende de la Horma del ;ero Por ejemlo= en el aso de ;na esHera de radio R= ;n 4l;lo laborioso india :;e K T  V R Relain onoida omo la le9 de "toWes


!"ina #4



!l oeHiiente U= omo 9a se menionara= es la 6isosidad din4mia (eende de la Hriin interna del Hl;ido Fla H;erza de Hriin entre las diHerentes aas del Hl;ido :;e se m;e6en a diHerentes 6eloidadesG

3< A'K#%/  *o$%/ ?r$%/ #%, 9#?"(*,*(&% *(%/7f(*, (%',', ' "o! "/($o!  ,o! % rfr%*(, ," !/#'(o r,"(-,'o< !l arti;lo menionado habla sobre los lí:;idos ne

!"ina #'

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