Practicas Química

INFORME DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

ASIGNATURA 209

QUÍMICA

CARRERA 280

INGENIERÍA INDUSTRIAL

RAÚL ENRIQUE MARVAL PALACIOS

C.I.- 13884523

SEMESTRE 2010-2

INTRODUCCIÓN

Este informe contiene el resultado de las prácticas de laboratorio diseñadas para la asignatura 209 perteneciente a la carrera 280. Vale decir que la realización de estas prácticas configura el mejor medio de comprobación de la validez de la mayoría de los principios estudiados en el presente semestre. Es claro que las prácticas de química deben realizarse en un laboratorio. Pero un laboratorio no es un lugar cualquiera, sino que al contrario, es un lugar que se encuentra equipado con los medios necesarios para realizar experimentos. Este equipamiento consiste principalmente en instrumentos y materiales de medición de volúmenes, de temperatura, de pesos, de acidez, de carga eléctrica, etc. Estos instrumentos y materiales permiten que los experimentos puedan ser repetidos por cualquier equipo de trabajo en cualquier laboratorio y obtener los mismos resultados, esto es lo que se conoce como método de comprobación y es el principio básico de la ciencia. Por otra parte, hay que estar al tanto de que la mayoría de las sustancias y reactivos utilizados en las prácticas de laboratorio de química son de variados grados de toxicidad, por lo que deben ser manejadas con el cuidado que éstas en las etiquetas de sus correspondientes recipientes indiquen o que las normas del laboratorio establezcan. Una forma segura de reconocer alguna sustancia que esté sin identificar en el laboratorio es olfatearla, pero no oliéndola colocando la nariz sobre la sustancia de manera directa, sino que, se debe emplear- de la nariz. Para finalizar, es importante señalar que toda actividad en el laboratorio de química requiere de un sistemático registro de las experiencias que se están llevando a cabo para ordenar las mediciones, datos o informaciones que se van obteniendo de los experimentos.

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Procedimientos de laboratorio. Aspectos básicos

PESO ESPECÍFICO () Al tener un recipiente con un metro cúbico de cualquier líquido y colocarlo sobre una balanza y ésta indica que el contenido pesa por ejemplo 100néwtones, se deberá decir que: “este liquido tiene por peso específico 100néwtones por litro” o se escribe simplemente “”. El término “metro cúbico” representa una magnitud llamada volumen que indica cuánto espacio ocupa un cuerpo bajo ciertas condiciones. La magnitud volumen tiene tres dimensiones: ancho, alto y profundidad (a la profundidad también se le llama espesor). El peso específico es una propiedad macroscópica. Al peso específico se le asigna la letra griega  (se pronuncia “gamma”).

DENSIDAD ()

Al tener en un recipiente un metro cúbico de cualquier líquido y colocarlo sobre una balanza, ésta indica que el contenido pesa por ejemplo 100néwtones, no se debe creer en que se está obteniendo la densidad del líquido que se examina. En esta oportunidad, se debe dividir los 100néwtones entre la aceleración de gravedad que en el Sistema Internacional (en lo adelante, S. I.) de medidas se iguala a 9,81m/s2 porque ahora no interesa conocer el peso sino la masa que indica la cantidad de materia (moles y átomos) que posee nuestro líquido. Recordando además que el peso es una unidad de fuerza medida en néwtones () tal y como lo exige el S. I. y que se obtiene según la relación donde y . De segundo, resuelve:

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DENSIDAD DE LOS LÍQUIDOS RELATIVA AL AGUA (DENSIDAD RELATIVA)

De nuevo al tener en un recipiente un metro cúbico de cualquier líquido y colocarlo sobre una balanza, ésta te indica que el contenido pesa por ejemplo 100néwtones, no se debe creer que se está obteniendo la densidad relativa del líquido que se examina. Para saber cuánta es la densidad relativa de ese liquido, se relaciona con el peso de un metro cúbico de agua del siguiente modo: Al final se obtiene un resultado adimensional. Por ejemplo:

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VISCOSIDAD ABSOLUTA DE LOS LIQUIDOS (μ)

Si se tiene una lámina de vidrio inclinada con un ángulo de 30 grados y se deja que se resbalen libremente de arriba a abajo tres líquidos: agua, algún tipo de aceite y glicerina. Se observa que el agua llega más rápidamente al otro lado del vidrio, de segundo llega el aceite y de tercera y última, la glicerina. Esa velocidad de desplazamiento que sobre la superficie del vidrio muestra cada uno de los fluidos corresponde a sus viscosidades absolutas respectivas. Sucede que los líquidos se desplazan en “láminas”, es decir, que la parte del fluido que está en contacto con la superficie sobre la cual se desplaza termina adhiriéndose a la misma dejando de esta forma una “película resbalosa” sobre la cual se mueve el resto del fluido que se halla asentado sobre la tal película. El resto del fluido yace como hojas superpuestas ya que esa es la forma en que se organizan las moléculas de los líquidos que están en reposo. La gota de líquido que se coloca en la punta de la dirección del flujo es más pesada que las laminillas que están en las capas subyacentes. A estas diferencias de velocidad entre las distintas láminas de líquido se le llama tensión cortante. La organización del fluido en láminas se debe fundamentalmente a que las moléculas de cada uno de los líquidos interaccionan de una manera determinada según si son sustancias homogéneas o heterogéneas y también, de la complejidad de las moléculas y sus potenciales específicos de carga electrostática.

Hay otro ejemplo más técnico y que se emplea muy comúnmente para la explicación de esta propiedad y es el de un líquido que yace entre dos placas. Se

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consideran dos placas planas y paralelas de grandes dimensiones, separadas por una pequeña distancia , y con el espacio entre ellas lleno de un fluido. Se supone que la placa superior se mueve a una velocidad constante al actuar sobre ella una fuerza , también constante. Por tanto, debe existir una interacción viscosa entre la placa y el fluido, que se manifiesta por un arrastre sobre la primera y de una fuerza cortante sobre el fluido. El fluido en contacto con la placa móvil se adhiere a ella moviéndose a la misma velocidad , mientras que el fluido en contacto con la placa fija permanecerá en reposo. Si la separación y la velocidad no son muy grandes, la variación de las velocidades (gradiente) vendrá dada por una línea recta. La experiencia ha demostrado que la fuerza varía con el área de la placa, con la velocidad e inversamente con la separación .

VISCOSIDAD CINEMÁTICA DE LOS LÍQUIDOS () Es una característica que relaciona la viscosidad absoluta de un líquido con su densidad del modo y se mide en . En casi todos los líquidos la viscosidad disminuye al aumentar la temperatura, pero no se ve afectada por las variaciones de presión.

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TENSIÓN SUPERFICIAL DE LOS LÍQUIDOS ()

La tensión superficial es responsable de la resistencia que un líquido presenta a la penetración de su superficie, de la tendencia a la forma esférica de las gotas de un líquido, del ascenso de los líquidos en los tubos capilares y de la flotación de objetos u organismos en la superficie de los líquidos.

Dentro de un líquido, alrededor de una molécula actúan atracciones simétricas pero en la superficie, una molécula se encuentra sólo parcialmente rodeada por moléculas y en consecuencia es atraída hacia adentro del líquido por las moléculas que la rodean. Esta fuerza de atracción tiende a arrastrar a las moléculas de la superficie hacia el interior del líquido (tensión superficial), y al hacerlo el líquido se comporta como si estuviera rodeado por una membrana invisible que puede describirse del modo donde es la fuerza elástica transversal al elemento de longitud . La tensión superficial se mide en S. I. en , pero tambien es medido en . CAPILARIDAD ()

Si en un recipiente se coloca agua tintada con azul de metileno, por ejemplo, se observará con mayor claridad el efecto que a continuación se explicará: al introducir en el recipiente un tubo de cristal alargado y estrecho (ese tubo bien se puede ver como un pitillo), inmediatamente parte del agua del recipiente ascenderá por el tubo o pitillo hasta alcanzar una altura determinada, esta altura será tal que el peso del líquido que quede dentro del tubo sea igual a la tensión superficial de dicho líquido. ¿Qué significa esto? Que la membrana de la superficie del líquido se va adhiriendo a las paredes del vidrio, y obviamente llevando consigo, agua. La cantidad de agua que queda en el tubo por

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