CUESTIONARIO PRÁCTICA 4 QUIMICA APLICADA UPIICSA

CUESTIONARIO PRÁCTICA N° 4 “PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS”

1.- Con los datos obtenidos en e n la experimentación, calcular la viscosidad y la tensión superficial de los líquidos puros que se emplearon.

VISCSI!"! TABLA TABLA 1 - ECUACIONES ECUACIONES DE DENSIDADDENSIDAD- TEMPERATUR TEMPERATURA A PARA PARA VARIOS VARIOS LIQUIDOS

SUSTANCIA

dg

α

β

ACETONA ALCOHOL ISOPROPILICO

0.81248 0.8014

-1.100 -0.809

-0.858 -0.27

γ

TABLA TABLA 2 AGUA, PROPIEDADES PROPIEDADES FISICAS FISICAS

TEMPERATURA °C

DENSIDAD g/ml

Viscosidad (Milipoises

Viscosid ad Ce!"ipoi ses

#$ %& %'

0.99822 0.9957 0.9940

10.087 8.004 .5!

1.0000 0.8007 0.5!

!eterminación de Viscosidad para el e l "#ua $emperatura 1%&C ρ H O =0.9982 2

g mL

μ H O =10.087 milipoises 2

μ0=

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

(=

2

0.99823

g mL

(

)(

)(

cent ipoises ises 36 s 1.0087 centipo

g 0.99823 mL

)(

) =1. 0087 0087 c p

36 s

)

$emperatura '(&C ρ H O =0.99567 2

g mL

μ H O =0.8004 cent ipoises 2

μ0=

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

(=

2

0.99567

g mL

(

)(

)(

28 s 0. 8004 centipoises

g 0.99567 mL

)(

) = 0.8011 c p

28 s

)

$emperatura ')&C ρ H O =0.99224 2

g mL

μ H O =0 . 6 536 cent ipoises 2

μ0=

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

( =

2

0.99224

g mL

(

)(

)(

25 s 0. 6536 centipoises

g 0.99224 mL

)(

) = 0.6536 cp

25 s

)

!eterminación de Viscosidad para el "lco*ol $emperatura+ 1% C ρ H O =0.9982 2

g mL


Determinación de a den!idad de ac"#" a $%& C' −3

−6

2

−9

3

ρalcohol = d g + α x 10 T + β x 10 T + γ x 10 T −3

−6

2

−9

ρalcohol = 0.8014 +(− 0.809 x 10 )( 19 )+(−0.27 x 10 ) ( 19 ) +(0 x 10 ) ( 19 )

ρalcohol= 0.7859

μ0=

g mL

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

3

(=

2

0.7859

g mL

(

)(

)(

63 s 10.087 milipoises

g 0.9982 mL

)(

) =13.897 mp

36 s

13.897 mp

)

(

1 cp 10 mp

$emperatura+ '( C ρ H O =0.99567 2

g mL


Determinación de a den!idad de ac"#" a ()& C' −3

−6

2

−9

3

ρalcohol= ρ0 + α x 10 T + β x 10 T + γ x 10 T −3

−6

2

−9

ρalcohol = 0.8014 +(− 0.809 x 10 )( 30 )+(−0.27 x 10 ) ( 30 ) +( 0 x 10 ) ( 30 )

ρalcohol = 0.7768

g mL

3

)=

1.3897 cp

μ0=

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

( =

2

0.7768

g mL

(

11.5969 mp

(

)(

)(


g 0.99567 mL 1 cp

10 mp

)=

)(

) =11.5969 mp

28 s

)

1.15969 cp

$emperatura+ ') C ρ H O =0.99224 2

g mL


Determinación de a den!idad de ac"#" a (*& C' −3

−6

−9

2

3


−6

2

−9

ρalcohol = 0.8014 +(− 0.809 x 10 )( 36 )+(−0.27 x 10 ) ( 36 ) +( 0 x 10 ) ( 36 )

ρalcohol= 0.7719

μ0=

g mL

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

3

(=

2

0.7719

g mL

(

)(

)(


g 0.99224 mL

)(

) =9.3556 mp

25 s

)

9.3556 mp

(

1 cp 10 mp

)=

0.93556 cp

!eterminación de Viscosidad para la "cetona $emperatura a 1%&C ρ H O =0.9982 2

g mL


Determinación de a den!idad de a acet"na a +)°C' −3

−6

2

−9

3

ρ Acetonal = ρ0 + α x 10 T + β x 10 T + γ x 10 T −3

−6

ρ Acetona =0.81248 +(−1.100 x 10 )( 19 )+(−0.858 ) x 10

(19 ) + 0 x 10− (19 ) 2

9

3

ρ Acetona =0.791 g / mL

Determinación de a ,i!c"!idad de a acet"na a +)°C' μ0=

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

(=

2

0.7901

g mL

(

)(

)(

22 s 1.0087

g 0.99823 mL

)(

centipoises )

=0.4879 cp 36 s

)

$emperatura a '(&C ρ H O =0.99567 2

g mL


Determinación de a den!idad de a acet"na a ()°C' −3

−6

2

−9

3


−6

ρ Acetona =0.81248 +(−1.100 x 10 )( 30 )+(−0.858 ) x 10

ρ Acetona=0.7787 g / mL

( 30 ) + 0 x 10− (30 ) 2

9

3

Determinación de a ,i!c"!idad de a acet"na a ()°C' μ0=

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

( =

2

0.7787

g mL

(

)(

)(

20 s 0.8004 centipoises

0.99567

g mL

)(

) =0.4471 cp

28 s

)

$emperatura a ')&C ρ H O =0.99224 2

g mL


Determinación de a den!idad de a acet"na a (*°C' −3

−6

2

−9

3


−6

ρ Acetona =0.81248 +(−1.100 x 10 )( 36 )+(−0.858 ) x 10

( 36 ) + 0 x 10− (36 )

ρ Acetona=0.7717 g / mL

Determinación de a ,i!c"!idad de a acet"na a (*°C' μ0=

ρ 0 t 0 μ H O 2

ρ H O t H O 2

μ0

( =

2

0.7717

g mL

(

)(

)(

18 s 0.6536 centipoises

0.99224

g mL

)(

) = 0.3659 cp

25 s

)

2

9

3

$SI/ S023ICI"4 Para la acetona: γ teórica=25.5

dina cm −3

−6

−9

2

3

ρacetona = ρ0 + α x 10 T + β x 10 T + γ x 10 T −3

−6

−9

2

ρacetona =0.8124 +(− 1.1 x 10 )( 19 )+(−0.858 x 10 ) ( 19 ) +(0 x 10 ) ( 19 )

ρacetona =0.7911

3

g mL

A reai-ar e e./eriment" n"! di" a !i01iente ,ariación en #' ∆ h =|h2 −h1|= 2.5−0.9 =1.6 cm

A#"ra !"" cac1arem"! n1e!tra ten!ión !1/er2icia e./erimenta 1

γ = r∆hgρ 2

γ =

1 2

( 0.05 cm ) (1.6 cm)

(

981

cm s

2

)(

0.7911

g 3

cm

)

γ =31.04

Para el alcohol: γ teórica=22.3

dina cm −3

−6

2

−9

3


−6

2

−9

ρalcohol= 0.8014 +(−0.809 x 10 )( 19 )+(−0.27 x 10 ) ( 19 ) +(0 x 10 ) ( 19 ) ρalcohol= 0.7859

g mL


A#"ra !"" cac1arem"! n1e!tra ten!ión !1/er2icia e./erimenta

3

dina cm

1

γ =

γ = r∆hgρ 2

1 2

( 0.05 cm ) (1.6 )

(

981

cm s

2

)(

0.7851

g 3

cm

)

γ =30.80

dina cm

Para el Agua: γ teórica=72.75

dina cm


A#"ra !"" cac1arem"! n1e!tra ten!ión !1/er2icia e./erimenta 1

γ = r∆hgρ 2

γ =

1 2

( 0.05 cm ) ( 0.8 cm)

(

981

cm s

2

)(

0.9982

g 3

cm

)

γ =19.58

dina cm

5.- !eterminar el porcenta6e de error de la viscosidad obtenida experimentalmente, con respecto al valor encontrado usando el nomo#rama de viscosidad para líquidos puros. "2" 4 "70"

$82"$02" " 5(&

%Err ¿ Agaa 20 !" =

%Err ¿ Agaa 20 !" = 0.87 de Error

$82"$02" " '(& %Err ¿ Agaa 30 !" =

0.8007 cp

−0.8011

0.8007 cp

x 100

%Err ¿ Agaa 30 !" =0.04 de Error

$82"$02" " ')& %Err ¿ Agaa 36 !" =

0.7035 cp

−0.6536

0.7035 cp

%Err ¿ Agaa 36 !" =7.09 de Error

x 100

1.0000 cp

−1.0087

1.0000 cp

x 100

"2" 4 "4C94

$82"$02" " 5(&

%Err ¿alcohola 20 !" =

%Err ¿alcohola 20 !" =16.78 de Error

$82"$02" " '(& %Err ¿alcohola 30 !" =

0.95 cp

−1.15969

0.95 cp

x 100


$82"$02" " ')& %Err ¿alcohola 36 !" =

0.83 cp

−0.93556

0.83 cp


x 100

−1.3897

1.19 cp

1.19 cp

x 100

"2" 4" "C$" $82"$02" " 5(& %Err ¿ Acetonaa 20!" =

0.33 cp

−0.4879

0.33 cp

x 100

%Err ¿ Acetonaa 20!" = 47.84 de Error

$82"$02" " '(& %Err ¿ Acetonaa 30 !" =

0.32 cp

−0.4459

0.32 cp

x 100

%Err ¿ Acetonaa 30 !" =39.34 de Error

$82"$02" " ')& %Err ¿ Acetonaa 36 !" =

0.26 cp

−0.3659

0.26 cp

%Err ¿ Acetonaa 36 !" = 40.73 de Error

x 100

'.- !eterminar el porcenta6e de error de la tensión superficial obtenida experimentalmente, con respecto al valor reportado en la literatura. ara la "cetona 25.5

%Err ¿acetona =

dina dina −31.04 cm cm x 100 dina 25.5 cm

%Err ¿acetona =21.72 de Error

ara el "lco*ol 22.3

%Err ¿alcohol=


%Err ¿alcohol= 38.11 de Error

ara el "#ua 72.75

%Err ¿aga =


%Err ¿aga =73.080 de Error

:.- !escribir dos m;todos para determinar la viscosidad, incluyendo las ecuaciones respectivas. •

•

3t"d" St"5e!6 E!ta e./re!ión !e a/ica a m",imient" de ca7da 8c"n ,e"cidad 1ni2"rme ,9 de 1na e!2era 8de den!idad :C ; di9? 0 re/re!enta a aceeración de a 0ra,edad6

3a0net" reómetr"6 Siend"@ @ a 21er-a en a e!2era8N9@ de@ e di
<.- !escribir dos m;todos para determinar la tensión superficial. •

La ec1ación de ca/iaridad de La/ace@ a c1a indica =1e e.i!te 1na di2erencia de /re!ión de /arte ; "tra de 1na inter2ace c1r,a6 = > ? 9 D"nde  e! a c1r,at1ra /r"media de a inter2ace en e /1nt"6 La c1r,at1ra /r"media !e "tiene c"m" e /r"medi" entre a! d"! c1r,at1ra! /rinci/ae! R$ ; R+6

•

Pre!ión de 1r1a C1and" !e c""ca 1n t1" dentr" de 1n 7=1id" ; =1e !e in;ecta 1n 0a! dentr" de t1"@ !e 2"rma 1na 1r1a 6Se /1ede dem"!trar =1e a /re!ión /a!a /"r 1n m<.im" c1and" e di
 > 5?@r A B # * μ ρ −t ).- !educir la ecuación μ = ρ −t utiliando la ecuación de oiseuille. 1

1

1

0

0

0

4

4

# r ( p1− p2 )

# r ( p1− p2 )

¿ ¿ d$ =¿

/"r " tant"'

dt

¿ ¿ $ =¿ t

De!/eand" tenem"! =1e' # r ( p − p ) t = 4

1

2

8 L $

D"nde' r F radi" de a t1er7a 8cm9 p1− p2=¿ Di2erencia de /re!i"ne! entre "! d"! e.trem"! de t1"6

t F tiem/" de 21" de 7=1id" 8!e069 LF "n0it1d de a t1er7a 3 GF ,"1men de 7=1id" =1e 21;e 8 cm 9

μ 1 ρ1 −t 1

=

μ 0 ρ0 −t 0

D"nde' μ1=¿ Gi!c"!idad de 7=1id" de!c"n"cid" μ0=¿ Gi!c"!idad de a01a t 1 F tiem/" de 21" de 7=1id" de e!t1di"6 t 0 F tiem/" de 21" de a01a6

ρ $F den!idad de 7=1id" de e!t1di"6 ρ + F den!idad de a01a

D.- xplicar la relación entre la tensión superficial y las fueras de Van der Eaals6 E ,a"r de a ten!ión !1/er2icia de/ende de a ma0nit1d de a! 21er-a! interm"ec1are! en e !en" de 7=1id"6 De e!ta 2"rma@ c1ant" ma;"r !ean a! 21er-a! de c"#e!ión de 7=1id"@ ma;"r !er< !1 ten!ión !1/er2icia6 P"dem"! i1!trar e!te eem/" c"n!iderand" tre! 7=1id"!' #e.an"@ a01a ; merc1ri"6 En e ca!" de #e.an"@ a! 21er-a! interm"ec1are! !"n de ti/" 21er-a! de Gan der Haa!6 E a01a@ a/arte de a de Gan der Haa! tiene interacci"ne! de /1ente de #idró0en"@ de ma;"r inten!idad@ ; e merc1ri" e!t< !"metid" a enace met<ic"@ a m

CUESTIONARIO PRÁCTICA 4 QUIMICA APLICADA UPIICSA

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