Areometris

Introducion teorica

Los areometros permite la determincion del peso especifico (relacion que poseen las sustancias entre su peso y el volmen que ocupa dicho peso) de los cuerpos solidos y liquidos mediantes ciertos aparatos conocidos con el nombre gneral de arometros.

Los areometros son flotadores de vidrio o de metal,lastrados con plomo o mercurio para que al ser sumergidos en un liquidos adquieran la posicion vertical y permanezcan en equilibrio estable.Estos aparatos se basan en el principio de Arquimides y en tres clases:

1- Areometros de volumen constante y peso variable

2- Areometros de volumen variable y peso constante.

3-Areometros d evolumen y peso variable.

1- Areometros de volumen constante y peso variable: existen dos modelos el de Nicholsson (para areometria de solidos)  el de Fahrenheit ( para areometria de liquidos).

2-Areometros de volumen variable y peso constante: se utilizan para la determinacion d epesos especificos de liquidos y entre ellos tenemos los :

a- Areometros de grados Baume (mostimetros)

b-Areometros de grados Gay Lussac (alcohometros).

c- Densimetros

a) Mostimetros:son utilizados para medir la concentracion azucarina de mostos (jugos de fruta o soluciones de sustancias minerales)  y en cada caso hay una relacion entre  el grados Baume (°Be) que marca el aparato y la concentracion de la solucion. Por ejemplo para jugo de fruta 1 °Be equivale a 17,5gr de azucar por litro de soluion.Hay que recrdar que el peso especifico de liquidos s eve afectado por la temperatura, por consiguiente debe referirse siempre a su graduacion a 15°C de temperatura.

b)Alcoholimetros:son instrumentos para determinar la cantidad de alcohol etilico puro que contiene una mezcla hidroalcoholica.El ma utilizado es el alcohometro Gay Lussac.

El alcohometro permite determinar los volumenes de alcohol puro o absoluto que hay en 100 volumenes de una mezcla hidroalcoholica.Posee en su parte inferior una esfera con una cantidad de lastre suficiente para que al introducirlo en un recipiente con agua destilada a 15°C se marque el cero en la escala, sumergido en alcohol puro, la linea de flotamineto en la escala marque el 100.

Se llama fuerza real de un alcohol al grado marcado por el areometro ala temperatura de 15°C y corresponde a los volumenes de alcohol contenidos en 100 volumenes de liquido hidroalcoholico ensayado.

Se llama ferza aparente de un alcohol al grado marcado por el alcohometro a cualquier temperatura que no sea 15°C. Para el alcohol etilico s ehan construido tablas que modifican la fuerza real, la fuerza aparente y se encuentran anexadas al final del presente práctico.

Se llama titulo ponderal de un alcohol al porcentaje en peso de alcohol absoluto que esta contenido en 100 cm3 del liquido hidroalcoholico.Para ello debe hacese uso de la fuerza real que posee la mezcla y realizar los calculos correspondientes valiendose de la segunda tabla sabiendo que:

            X:V (d/D)

Donde: X: titulo ponderal

              V:fuerza real

              D: densidad de la solucion hidroalcoholica sacada de la tabla

              d: densidad del alcohol etilico puro 0,789 gr/ml

1. c)Densimetros: son instrumentos que se usan para la determinacion de la densidad de soluciones en general, pero en particular existen ciertos areometrios que reciben su nombre de acuerdo ala solucion a ensayar asi por ejemplo: encontramos en la industria un pesa sales que se utiliza para determinar las ppm de sales disueltas como NaCl  de una solucion o agua de purga de calderas,los lactodensimetros,para determinar la densidad de leche,etc.

Refractometro: No es un areometro, pero se utiliza en las industrias jugueras para determinar los grads Brix de una solucion de sacarosa,jugos de fruta, etc. Para lo cual se utiliza un aparato llamado refractometro y lo que mide es el indice de refractometro de la luz al pasar por un prisma.1°Bx se define como 1g de azucar en 100gr de solucion, por lo cual se puede pasar de °Be a °Bx conociendo la densidad de la solucion.

A

3- Areometro de volumen y peso variable: Areometro de Rousseau.

Procedimientos

Parte experimental:

Prepare 250 ml de cada solucion: una de las soluciones de sacarosa en agua ( la concentracion que ud. desee),  anotamos todos los calculos que realizamos y anexamos la hoja. Otra de alcohol en agua de la concentracion que deseemos idem del punto anterior.

Traimos agua del termotanque de la casa sacada de la canilla de la purgapara determinar las sales disueltas ( por lo menos 250 ml).

a) Colocamos en una probeta de 250 ml la solucion de sacarosa, introducimos el mostimetro y lo hicimos girar sin que toque las paredes de las misma, esperamos que se estabilice y procedimos ala lectura por la parte concava del menisco que forma el liquido con el vastago del areometro. Retiramos el motimetro e introducimos el densimetro y procedimos nuevamente de la misma manera. Tomamos la temperatura de la solucion.

Tomamos una gota de la solucion de sacarosa y determinamos con el refractometro los °Bx.

Manejo de datos:

Elaboramos un cuadro donde conste: °Be obtenidos, densidad de la solucion, la temperatura de la solucion, °Bx por lectura. Luego realice los calculos analiticos y comparamos ambos datos.

b) Colocamos en una  probeta de 250 ml de la solucion de alcohol y agua y procedimos  de la misma manera que anteriormente, para la lectura de los grados Gay Lussac, con ayuda de las tablas dadsn en el anexo calcule el titulo ponderal de la  solucion.

Manejo de datos: Realizamos una tabla que contenga: lectura con el alcoholimetro (fuerza aparente), temperatura, correccion a 15°C con la tabla anexa (fuerza real), densidad de la solucion (sacamos de la tabla anexa),calcule el titulo ponderal usando la formula dad anteriormente.

1. c)Coloque en una probeta de 250 ml el agua de purgada y proceda directamente ala lectura de ambas escalas, saque la diferencia y lea cuantas ppm obtuvo.

Cuestionario

1. ¿En que principio se basa la areometria? Explique.
2. ¿que tipo de areometro utilizo en la practica?
3. ¿ Qué es un mostimetro?
4. ¿Qué es un alcoholimetro?
5. ¿Qué es un densimetro?
6. ¿Porque es importante considerar la temperatura de lectura de los areometros?
7. ¿A qué se le denomina titulo ponderal?
8. ¿Qué es la sacarosa?
9. Explique un metodo de la obtencion de la sacarosa
10.  Defina un azeotropo.
11. ¿Que es un refractómetro?
12. Busque en la bibliografia la importancia de aumentar la supeficie especifica de los solidos y su importancia en los procesos quimicos industriales.
13.  Busque en bibliografia  en que tipo de industrias de aplica los °Bx.
14.  Industrialmente como se obtiene el alcohol etilico y cual es la maxima pureza con la que se puede encontrar.
15. Dadas las siguientes muestras de bebidas blancas, calcule el %m/v y el %v/v

a) 14,5°Gl a 18°C.

            b) 21,7°Gl a 25°C.

            c)45°Gl a 35°C

            d)30°Gl a 12°C.

            e) 12,3°Gl a 12°C

            f) 10°Gl a 10°C

1. El refractometro nos indica 32°Bx, d:1,12gr/ml, determine °Be.
2. Si una solucion contiene 12,6°Be y d:1,023 gr/ml ¡ Cuantos °Bx representan?

Respuestas:

1)

2-En la práctica se utilizan dos tipos de aerómetros.

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