Determinación de densidad y viscosidad
Enviado por Andrea5Pineda • 1 de Junio de 2021 • Informes • 1.438 Palabras (6 Páginas) • 650 Visitas
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA[pic 1][pic 2]
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICE RECTORADO BARQUISIMETO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA Y CINÉTICA
Informe 04
PRÁCTICA # 4: DETERMINACIÓN DE VISCOSIDAD Y DENSIDAD DE SOLUCIONES
Integrantes:
- Parra Marsella
- Pineda Andrea
- Ramos Dariela
Prof: Luisa Pimentel
Barquisimeto, abril 2021
Resumen
Con el objetivo de observar y estudiar el comportamiento de la densidad y viscosidad de soluciones conforme aumentan o disminuyen las concentraciones de solutos, se prepararon 5 soluciones de sacarosa de 0.1M, 0.2M, 0.3M, 0.4M y 0.5M y 5 soluciones de alcohol isopropílico de 10%, 30%, 50%, 70% y 90% en volumen. En primer lugar, se determinaron las densidades para el agua y luego a cada solución con la ayuda de un picnómetro de 25mL, y posteriormente, se determinó cuidadosamente la viscosidad de cada solución con la ayuda de un viscosímetro de Ostwald (N°50 para el alcohol y N°75 para la sacarosa) en los cuales se midió cada tiempo. Los resultados obtenidos fueron consecuentes con lo que se esperaba según la teoría estudiada; la densidad de la solución de sacarosa aumenta al aumentar la concentración, mientras que para la solución de alcohol disminuye la densidad al aumentar la concentración, pues éste último es menos denso que el agua y que la sacarosa. Para el comportamiento de la viscosidad respecto a la concentración, se observó al aumentar la concentración de sacarosa y consecuentemente la densidad, también aumenta la viscosidad. En el caso del alcohol, al aumentar la concentración disminuye la densidad de este y directamente también disminuye su viscosidad..
Resultados y Análisis
Tabla N°1. Datos densidad del agua
Masa del picnómetro seco (mp) | Masa del picnómetro + agua (mpw) | Masa de agua (mw) | Densidad del agua (g/mL) | Temperatura del laboratorio (°C) |
26,3795g | 51,4678g | 25,0883g | 1,0035g/mL | 24,6°C |
Al inicio de la actividad experimental es de gran importancia determinar como dato primario la densidad del agua destilada a la temperatura de trabajo, en nuestro caso esta fue de 24,6°C, pues este valor nos será de gran utilidad en los consecuentes cálculos. El picnómetro empleado fue de 25mL, por lo que con la masa de agua obtenida arrojó una densidad de 1,0035g/mL; este es un valor bastante bueno considerando la reportada en la bibliografía por PERRY´S CHEMICAL ENGINEERS HANDBOOK 8º EDITION entre 20°C y 30°C varía desde 0,999g/mL a 0,998g/mL.
Es de conocimiento del grupo de trabajo que la densidad del agua variará unos cuentos decimales conforme se encuentre la temperatura a la cual será medida. El agua empleada para esta medición fue agua destilada.
Tabla N°2. Valores de densidad para la solución de sacarosa
Concentración solución de sacarosa (M) | Masa del picnómetro+solución (mps) | Masa de la solución (ms) | Densidad (g/mL) |
0,1 | 51,7691g | 25,3896g | 1,0156 |
0,2 | 52,0989g | 25,7194g | 1,0288 |
0,3 | 52,4330g | 26,0535g | 1,0421 |
0,4 | 52,7475g | 26,3680g | 1,0547 |
0,5 | 53,0490g | 26,6695g | 1,0668 |
Una vez trabajado con el agua, se procedió a realizar una solución madre de sacarosa 0,5M, a partir de esta se sacaron muestras de 0.1, 0.2, 0.3 y 0.4M a las cuales se les realizó el mismo proceso de pesado en el picnómetro y posterior calculo de densidad a cada una de ellas. A través de estos resultados es fácil observar la relación directa que existe entre la consentración y la densidad, al aumentar la primera aumenta directamente la segunda, esto debido a que en un mismo volumen existen mayor cantidad de particulas del soluto que aportarán un mayor peso y por ende una mayor densidad.
Como se referenció en la primera actividad, es fácil observar que cuando la disolución se encuentra más concentrada, la misma se vuelve más densa, caso contrario al estar menos concentrada la densidad disminuye.
Para visualizar de una manera más gráfica lo antes mencionado, se presenta la Gráfica 1. Densidad vs Concentración, la cual nos indica claramente el aumento de la densidad conforme aumenta la concentración de sacarosa.
[pic 3]
Gráfica N°1. Densidad sacarosa vs Concentración sacarosa
Tabla N°3. Viscosidad de la sacarosa a diferentes concentraciones
Concentración solución de sacarosa (M) | Tiempo de las soluciones de sacarosa (min) | Viscosidad (Pa.s) |
0,1 | 01:07.56 | 0,0009595 |
0,2 | 01:11.72 | 0,0010302 |
0,3 | 01:16.75 | 0,0011171 |
0,4 | 01:20.33 | 0,0011893 |
0,5 | 01:28.15 | 0,0013242 |
Para el estudio de la viscosidad de la solución de sacarosa se empleó un viscosímetro N°75, y los resultados concordaron según lo esperado, a mayor concentración tardaba más en pasar del punto A al punto B del instrumento, lo que resultaria en una mayor viscosidad. Los datos empleados para estos cálculos fueron las densidades ya obtenidas en la experiencia anterior y datos de bibliografía (Robert Mott 8va edición). Estos resultados confirmaron el planteamiento que se había propuesto al inicio, la concentración afecta tanto a la densidad como a la viscosidad, y en el caso de la sacarosa un aumento en la concentración implica un aumento de ambas.
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