"Año del buen servicio al ciudadano"
UNIVERSIDAD FRANKLIN ROOSVELT FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y BIOQUÍMICA INFORME N° 03 PRÁCTICA DE LABORATORIO DETERMINACIÓN DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL Curso: Fisicoquímica Profesor: QF. Eddy Carlos Carbajal Silva Integrantes:
Juan Augusto Tamani Pizango Ada Ferrari Murga Maricruz Barzola Esteban
Ciclo: 3er Semestre Académico: III 2017 - II LIMA – PERÚ 2017
INDICE 1. RESUMEN……….………………………………………………………… 03 I. II. III. 2. 3.
INTRODUCCION…………………………………………………………..04 MARCO TEORICO…………………………………………..…………05 -06 PARTE EXPERIMENTAL……………………….06 -07-08-09-10-11-12-13 CONCLUSIONES…………………………………………………………. .14 ANEXO……..……………………………………………………………….. 15
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RESUMEN El objetivo principal de este trabajo práctico fue de relacionar la tensión superficial con la capilaridad. Éstas se calcularon a partir de la toma de las medidas en mm de cuando el liquido por acción de la tensión superficial sube atreves del capilar a . Luego de esto se procedió a aplicar la fórmula para calcular el radio del capilar para utilizarlo como referencia para los demás líquidos. Al calcular la tensión superficial para el agua a 35°C fue de: , a 40°C fue de: mientras que para el etanol a 35° fue de: y a 40° fue de: y para la acetona los resultados fueron de: a 35° mientas que a 40° fue de .
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I. INTRODUCCION Cuando se trata de los líquidos, su superficie se comporta como si fuera una membrana elástica tensa, propiedad que se conoce como tensión superficial. Esto se debe a que cualquier partícula en el seno de un líquido se encuentra rodeada de otras partículas que ejercen sobre ellas fuerzas iguales en todas direcciones, por lo que se equilibran entre sí; otras partículas que se encuentran en la superficie libre, solo están rodeadas por un lado por partículas que, al atraerla hacen que aparezcan fuerzas laterales en todas direcciones que tienden a disminuir el área de la superficie libre del líquido, y una fuerza hacia el interior del líquido que tiende a disminuir su volumen. En el siguiente laboratorio se procederá a calcular la tensión superficial de un grupo de líquidos utilizando el método de la capilaridad que es el resultado de La tensión superficial, junto a las fuerzas que se dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran en contacto con ellos.
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II.
MARCO TEORICO
Una molécula en el interior está completamente rodeada por las otras moléculas, de tal modo que es atraída igualmente en todos los sentidos. En cambio, una molécula en la superficie tiene una atracción resultante hacia el interior del líquido, por que el número de moléculas por unidad de volumen es mucho más grande en el líquido que en el vapor. Como consecuencia de esta fuerza hacia el interior de todas las moléculas superficiales, la superficie de los líquidos se comporta como si estuviera en un estado de tensión y la cubierta una membrana invisible.
Cloroformo: Sinónimos: Triclorometano/ Tricloruro de metilo Fórmula: CHCl3 Aspecto y color: Líquido incoloro. Olor: Penetrante. Presión de vapor: 20ºC Densidad relativa (agua =1): 1.48 Densidad relativa de vapor (aire=1):4.12 Solubilidad en agua: 0.1 g/ 100 ml a 20ºC:0.8 Punto de ebullición: 61.2ºC Punto de fusión: -64ºC Peso molecular: 119.5 Benceno: Sinónimos: Ciclohexatrieno /Benzol Fórmula: C6H6 Aspecto y color: Líquido incoloro. Olor: Característico. Presión de vapor: 20ºC Densidad relativa (agua =1): 0.89 Densidad relativa de vapor (aire=1):2.7 Solubilidad en agua: 0.18 g/ 100 ml a 25ºC Punto de ebullición: 80.1ºC Punto de fusión: 5ºC Peso molecular: 78 Metanol: Sinónimos: Alcohol metílico/ alcohol de madera Fórmula: CH4O Aspecto y color: Líquido incoloro. Olor: Característico. Presión de vapor: 92.20 ºC Densidad relativa (agua =1): 0.79 Densidad relativa de vapor (aire=1):1.11 INFORME PRACTICO DE LABORATORIO DETERMINACIÓN DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL FISICOQUIMICA
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Solubilidad en agua: miscible Punto de ebullición: 65 ºC Punto de fusión: -97 ºC Peso molecular: 32
III. PARTE EXPERIMENTAL 3.1. MATERIALES Y METODOS 3.1.1. Líquidos y reactivos: Cloroformo (CHCl3) Benceno (C6H6) Alcohol metílico (CH4O) Agua (H2o)
= 20 ml = 20 ml = 20 ml = 20 ml
3.1.2. EQUIPOS Y MATERIALES
1= Vaso de precipitación beaker x 100ml. 1= Probeta de 100 ml 1= Pipeta x 10 ml 1= Pipeta de plástico 1= Pro-pipeta 1= regla 1= Baño María 3= Capilares 1= Termómetro
3.2. METODO 1. Lave cuidadosamente el capilar con solución detergente y con solución sulfocrómica, enjuague con agua destilada y colóquelo en una estufa a 100 oC hasta secarlo completamente. El recipiente para la muestra también debe limpiarse adecuadamente. 2. Determinar el radio del capilar. Para eso se coloca agua destilada en el aparato midiendo una cantidad determinada con una pipeta, introduzca el capilar de manera que su extremo inferior llegue hasta la altura de una marca en el tubo externo. Ponga el aparato a un baño de temperatura constante a 20 °C, cuando el nivel de agua dentro del capilar esté constante, leer la altura “h”. Antes de
alcanzar el equilibrio es conveniente impulsar el liquido con una bombilla de jebe, soplando ya aspirando el agua dentro del capilar, debe volver a la misma altura,. Si no es así el capilar no ha sido limpiado bien y los resultados son erróneos. La diferencia del nivel entre la superficie libre del líquido y la concavidad del menisco nos da la altura “h”.
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3. Para determinar el radio del capilar se considera la altura alcanzada por el agua destilada en el capilar a 20 °C y el valor de la tensión superficial a esta temperatura averiguada en el Handbook, estos datos se reemplazan en la ecuación hallada anteriormente. 4. Seque el capilar y el recipiente que ha utilizado anteriormente, coloque la muestra problema en igual volumen que el utilizado en la prueba anterior. Enseguida proceda de manera similar a la experiencia con agua para encontrar la altura y determinar la tensión superficial del líquido problema a 30 °C.
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IV.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
4.1. PARTE I. METANOL Se realizo un equipo para la medición de la tensión superficial. Se coloco en el capilar en la entrada de de la pipeta con ayuda de cinta adhesiva se sujeto para que no se mueva el capilar.
Fig.: N° 01 Armado de equipo de tensión superficial
Luego se utilizo una pipeta de 10 ml para colocar 20 ml de metanol en un vaso beaker de 100 ml, se realizo la medida correcta.
Fig. N° 02 y 03 Recojo de metanol y colocación al beaker
Sumergir el equipo de tensión superficial en baño maría hasta que la temperatura del liquido quede a 40 °C en evaluación llegue a la temperatura indicada y que se mantenga constante. Y esto es con ayuda de un termómetro.
Fig. N° 04 Baño María INFORME PRACTICO DE LABORATORIO DETERMINACIÓN DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL FISICOQUIMICA
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Rápidamente retirar del baño de agua el equipo, y ayudándose de una pipeta aspirar por el capilar el líquido sin que salga del capilar, y luego se saco la pipeta, dejando caer el líquido aspirado.
Fig. N° 05 Medida de radian del capilar
Se midió con una regla su escala y la altura h (diferencias de alturas entre la marca inicial y la altura que alcanza el liquido luego de caer, después de haber sido aspirado)
Fig. N° 06 Medida de altura del capilar
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4.2. PARTE 2. BENCENO Se realizo un equipo para la medición de la tensión superficial. Se coloco en el capilar en la entrada de de la pipeta con ayuda de cinta adhesiva se sujeto para que no se mueva el capilar.
Fig.: N° 07 Armado de equipo de tensión superficial
Luego se utilizo una pipeta de 10 ml para colocar 20 ml de Benceno en un vaso beaker de 100 ml, se realizo la medida correcta.
Fig. N° 08 y 09 Recojo de benceno y colocación al beaker
Sumergir el equipo de tensión superficial en baño maría hasta que la temperatura del liquido quede a 40 °C en evaluación llegue a la temperatura indicada y que se mantenga constante. Y esto es con ayuda de un termómetro.
Fig. N° 10 Baño María
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Rápidamente retirar del baño de agua el equipo, y ayudándose de una pipeta aspirar por el capilar el líquido sin que salga del capilar, y luego se saco la pipeta, dejando caer el líquido aspirado.
Fig. N° 11 Medida de radian del capilar
Se midió con una regla su escala y la altura h (diferencias de alturas entre la marca inicial y la altura que alcanza el liquido luego de caer, después de haber sido aspirado)
Fig. N° 12 Medida de altura del capilar
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4.3. PARTE 3. CLOROFORMO
Se realizo un equipo para la medición de la tensión superficial. Se coloco en el capilar en la entrada de de la pipeta con ayuda de cinta adhesiva se sujeto para que no se mueva el capilar.
Fig.: N° 13 Armado de equipo de tensión superficial
Luego se utilizo una pipeta de 10 ml para colocar 20 ml de cloroformo en un vaso beaker de 100 ml, se realizo la medida correcta.
Fig. N° 14 y 15 Recojo de cloroformo y colocación al beaker
Sumergir el equipo de tensión superficial en baño maría hasta que la temperatura del liquido quede a 40 °C en evaluación llegue a la temperatura indicada y que se mantenga constante. Y esto es con ayuda de un termómetro.
Fig. N° 16 Baño María
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Rápidamente retirar del baño de agua el equipo, y ayudándose de una pipeta aspirar por el capilar el líquido sin que salga del capilar, y luego se saco la pipeta, dejando caer el líquido aspirado.
Fig. N° 17 Medida de radian del capilar
Se midió con una regla su escala y la altura h (diferencias de alturas entre la marca inicial y la altura que alcanza el liquido luego de caer, después de haber sido aspirado)
Fig. N° 18 Medida de altura del capilar
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CONCLUSIONES
Nuestro primer objetivo era el de Relacionar la tensión superficial con la capilaridad. Una vez se realizo el experimento con los tres diferentes tipos de sustancias se pudo determinar que la capilaridad supone el ascenso o descenso de un líquido en un tubo de pequeño diámetro, o en un medio poroso, debido a la acción de la tensión superficial del líquido sobre la superficie del sólido. El segundo de nuestro experimento era: Calcular la tensión superficial de diferentes líquidos por el método del capilar, en este caso se debe tener presente que el método del capilar es considerado uno de los métodos más exactos.
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ANEXO
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