Laboratorio de fisicoquímica TENSIÓN SUPERFICIAL
Enviado por Ana Vanegas • 23 de Marzo de 2022 • Documentos de Investigación • 871 Palabras (4 Páginas) • 39 Visitas
Laboratorio de fisicoquímica
TENSIÓN SUPERFICIAL
Instituto de Química
OBJETIVOS
- Determinar el valor de la tensión superficial en soluciones acuosas.
- Establecer el tipo de soluto de acuerdo a la variación de la tensión superficial al variar la concentración de la solución.
- Calcular el exceso de superficial de alcohol y el área media que ocupa una molécula de alcohol en la superficie.
PROCEDIMIENTO
Primeramente se hace un reconocimiento del tensiómetro, cuáles son sus partes y su funcionamiento, luego se procede a tara y calibrar el tensiómetro de Du Nouy, y para ello lo primero que se hace es ubicar la burbuja en el círculo de referencia, seguido se instala el anillo de oro en el gancho y de inmediato se debe nivelar la aguja de referencia, se ubica el cero del Dial con el cero del nonio y se procede a ubicar un papel, el cual había sido pesado anteriormente, encima del anillo y debe nuevamente nivelarse la aguja para poder obtener el valor del tensiómetro, y se vuelve a tarar el sistema para iniciar las medidas para la sustancia patrón, que en este caso es agua.
Para llevar a cabo las medidas de la sustancia patrón y las muestras, se sumerge el anillo en la solución de estudio y se debe ubicar la aguja en el nivel de referencia, haciendo uso del tornillo de desplazamiento de la mesa y de la perilla del Nonio, estos movimientos se realizan lentamente hasta que se despegue el anillo de la solución por cada solución se realizan tres lecturas, finalmente se baja la solución de la mesa, se seca el anillo y se tara el sistema, haciendo el mismo procedimiento hasta realizar todas las lecturas indicadas.
DATOS
Datos reportados en la literatura:
Masa molar de NaCl (g/mol) | 0,5668 |
Masa molar de NaCl (g/mol) | 6,2241 |
Densidad del Etanol (g/ml) | 0,789 |
R (J/molK) | 8,314 |
NA (molécula/mol) | 6,02E+23 |
Datos de la calibración:
masa del papel (g) | 0,5050 |
Longitud del anillo (cm) | 6,2241 |
Lectura realizada | 33,0 |
aceleración de la gravedad (cm/s2) | 980,665 |
Temperatura del experimento (K) | 298,15 |
Medida de la sustancia patrón:
Lecturas | valor |
n1 | 59 |
n2 | 59,7 |
n3 | 60 |
nprom | 59,6 |
Muestras de NaCl:
NaCl | masa-soluto (g) | concentración real (M) |
1 | 11,6887 | 1,000011978 |
2 | 25,3788 | 2,171251206 |
3 | 35,0672 | 3,000130042 |
4 | 46,7596 | 4,000458568 |
Muestras de Etanol:
Etanol | concentración (%) | concentración (M) |
1 | 20 | 0,004341371 |
2 | 40 | 0,008682741 |
3 | 60 | 0,013024112 |
4 | 80 | 0,017365483 |
Lecturas del NaCl:
NaCl | n1 | n2 | n3 |
1 | 62,3 | 62,0 | 62,8(64) |
2 | 63,0 | 63,7 | 62,8 |
3 | 69,1 | 68,7 | 68,7 |
4 | 69,1 | 69,2 | 69,4 |
Lecturas del Etanol:
NaCl | n1 | n2 | n3 |
1 | 37,0 | 36,8 | 37,2 |
2 | 28,9 | 29,6 | 28,8 |
3 | 26,2 | 26,1 | 26,1 |
4 | 24,0 | 23,8 | 23,6 |
5 | 20,5 | 20,7 | 20,4 |
CÁLCULOS
Primeramente, se debe realizar la calibración del tensiómetro a utilizar y para ello hay que hallar el valor de la constante de dicho equipo; para esto se debe hacer uso de la siguiente fórmula:
S = (m.g)/(2.L.n)
Donde,
m: masa del papel
g(980 cm/s2): Constante de la gravedad
L: longitud del anillo
n: lectura del tensiómetro
Para medir la tensión superficial de la sustancia patrón se utiliza la siguiente ecuación:
G = n.S
Donde,
n: lectura del tensiómetro
S: constante del tensiómetro
El porcentaje de error de la tensión superficial para el agua a 25ºC se puede calcular con la siguiente fórmula:
%Error = ((Reportado - Experimental) /Reportado) *100%
Para conocer la concentración real de la solución de NaCl se hace uso de la siguiente definición:
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