Propiedades termodinamicas

Universidad Nacional Autónoma de México[pic 1][pic 2]

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán

Laboratorio de Equilibrio Químico[pic 3]

• Profesor: Ricardo Baltazar Ayala

• Equipo: 1

• Integrantes:

• Alberto Puga Eduardo
• Ríos Cuevas Diana Patricia
• Torres Ramírez Erika

• Carrera: Ingeniería Química

• Grupo:2201 A[pic 4]

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Objetivos

• Determinar propiedades fisicoquímicas de sustancias puras.
• Identificar las variables que afectan a las propiedades fisicoquímicas de un sistema.

Introducción

La densidad y la viscosidad son dos propiedades intensivas de la materia, y es por ello que tienen una importancia tal que recae en que estas sean imprescindibles para la detección e identificación de una sustancia especifica.

En la industria particularmente la viscosidad es parámetro clave de control de importancia vital en la búsqueda de una mejor calidad para los productos, pues cualquier cambio en ella indica que ha ocurrido una alteración en la composición de una sustancia. De igual forma la densidad es propia de cada sustancia y factor característico también para el control de calidad.

Sin embargo, estas propiedades son muy distintas entre sí, ya que la densidad puede ser calculada para líquidos, sólidos y gases, mientras que la viscosidad es propia de los fluidos únicamente. Además estas propiedades no se relacionan ya que podemos encontrar líquidos con densidades similares, que presenten viscosidades muy distintas.

A continuación demostraremos a través de nuestros resultados experimentales esta diferencia, trabajaremos con etanol y  agua, para describir lo que sucede en ambos casos con estas propiedades.

Procedimiento experimental

• Para la elaboración del micropicnómetro:

1. Encendimos el mechero de Bunsen.
2. Tomamos una pipeta Pasteur  y con cuidado la colocamos aproximadamente a la mitad de la parte ancha de la pipeta sobre el fuego.
3. Giramos pausadamente la pipeta para que el fuego calentara uniformemente el vidrio.
4. Lentamente  separamos jalando ambos lados de la pipeta para formar el micropicnómetro.
5. Una vez separadas ambas partes, nos aseguramos de sellar bien el fondo del micropicnómetro colocando nuevamente al fuego la parte inferior.
6. Rompimos la punta larga con ayuda de un pañuelo, dejando 5 mm aproximadamente de cuello para el micropicnómetro.
7. Revisamos el cuello del micropicnómetro y con una lima de metal lo emparejamos siempre boca abajo, para que no se ensuciara por dentro.
8. Para terminarlo, colocamos el cuello del micropicnometro al fuego.

• Para la elaboración del microagitador:

1. Tomamos un clip y lo estiramos tratando de que quedara derecho.
2. Con unas pinzas cortamos el clip en partes de distintos tamaños.
3. Usando la parte delgada que sobró de la pipeta Pasteur, la cortamos en partes de diferentes tamaños según los pedazos de clip que se tenían.
4. Sellamos al fuego un lado del pequeño tubo de vidrio.  
5. Colocamos dentro del tubo de vidrio un pedazo de clip del mismo largo y sellamos al fuego, asegurándonos de que no quedara ni un solo espacio abierto en ningún extremo.

• Para la determinación de la densidad:

1. Medimos la temperatura del ambiente con ayuda de un termómetro.
2. Pesamos un micropicnómetro en la balanza analítica.
3. Una vez pesado el micropicnómetro, tomamos un poco de agua destilada con una jeringa.
4. Vaciamos con cuidado el agua en el micropicnómetro.
5. Secamos muy bien el exterior del micropicnómetro con un pañuelo.
6. Pesamos el micropicnómetro con agua destilada.
7. Vaciamos el agua utilizando la misma jeringa.
8. Tomamos otra jeringa y un poco de etanol.
9. Vaciamos un poco de etanol en el micropicnómetro para enjuagarlo.
10. Llenamos el micropicnómetro con etanol y de igual manera secamos muy bien por fuera.
11. Llevamos el micropicnometro con etanol a pesar.
12. Vaciamos con la jeringa de etanol y esperamos a que secara.
13. Con otra jeringa tomamos un poco de jugo y llenamos nuevamente el micropicnómetro.
14. Secamos por fuera y lo llevamos a pesar.
15. Anotamos los resultados obtenidos para así calcular el volumen del micropicnómetro, y a partir de ello la densidad de cada sustancia.

• Para la viscosidad:

1. Llenamos un vaso de precipitados de  2 L a temperatura ambiente y lo colocamos sobre un soporte universal.
2. Introducimos el viscosímetro de Ostwald en el vaso de precipitados y lo sostuvimos con ayuda de una pinza de tres dedos con nuez.
3. Utilizamos un termómetro para verificar que la temperatura estuviera constante.
4. Con una propipeta llenamos lenta y cuidadosamente el viscosímetro de manera tal que el líquido no rebasara la mitad de la parte inferior redonda del viscosímetro.
5. Esperamos a que el líquido bajara hasta la línea marcada y cuando estuvo ahí, tomamos el tiempo en que tardó en pasar de dicha marca a la otra marca inferior.
6. Registramos los datos del tiempo obtenido para cada sustancia.
7. Repetimos todo el proceso 3 veces para el agua y tres veces con etanol.

Resultados

Una vez realizada la actividad obtuvimos los siguientes resultados:

• Densidad:

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[pic 8]

• Viscosidad:

Todos reportados a 20 oC.

[pic 12][pic 13]

Análisis de resultados

Al terminar la actividad experimental buscamos la densidad y viscosidad a 20 oC de las sustancias utilizadas en la literatura, los cuales registramos en la siguiente tabla:

A partir de los datos que obtuvimos de la densidad del agua, y usando la fórmula para el cálculo de la densidad, determinamos el volumen que tenía nuestro picnómetro:

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