Laboratorio de fisicoquímica II Determinación de la viscosidad de los líquidos

Laboratorio de fisicoquímica II

Determinación de la viscosidad de los líquidos.  

Stephania Ocampo Rua, Lyseth Gómez

s.ocampo@utp.edu.co

RESUMEN

En el presente documento trata sobre la determinación de la viscosidad de una solución de sacarosa al 10%, etanol absoluto, propanol puro, agua destilada y una solución de NaCl al 10% donde se utilizó el viscosímetro de Ostwald. Aparato para medir el coeficiente de viscosidad de un líquido. Una de las cosas más interesantes del viscosímetro de Ostwald es su funcionamiento. El aparato cuenta con unas medidas que permiten cronometrar el tiempo en que tarda el fluido en caer. Esto funciona gracias a la acción de la gravedad.

Básicamente mide el tiempo en que un fluido tarda en recorrer una distancia determinada por dos marcas o medidas. Está principalmente construida de vidrio y trabaja con la viscosidad cinemática. Todo se produce por rozamiento provocado por las fuerzas intermoleculares del fluido en las paredes del tubo. Esto significa que la manera de medir la viscosidad proviene del lapso en que tarda el líquido en caer.

Mientras más grandes sean las fuerzas intermoleculares de la muestra, mayor será la resistencia al descender en estrecho tubo. Esto aumenta el tiempo en que tarda en llegar a la marca inferior, lo que a su vez significa que la viscosidad del líquido es significativa. Algo importante es que la temperatura del fluido también influye en la viscosidad, por lo tanto, debe ser controlado con un termómetro u otro aparato especializado.[1]

En la práctica se utilizó un cronómetro para medir el tiempo y un termóstato para fijar la temperatura. El experimento se realizó alrededor de los 40 °C para una solución de sacarosa al 10%, etanol absoluto, propanol puro, agua destilada y una solución de NaCl al 10%. Además, se tomó el tiempo que tardo en pasar por los 2 aforos del viscosímetro.

ANALISIS DE RESULTADOS

Información del viscosímetro:

[pic 1]                                                                                                                         Tabla1. Constantes del viscosímetro de Ostwald.

Se interpoló las constantes del viscosímetro para otras temperaturas, se calculó la densidad de la solución y se llenó la siguiente tabla:

Volumen del picnómetro: 5ml

Peso del picnómetro vacío: 8,4280g

[pic 2]                            Tabla2.Constantes de viscosidad a diferentes temperaturas.

Se lleno las siguientes tablas con los datos obtenidos en los ensayos previos.

Determinación de la viscosidad de la solución de sacarosa al 10%

 [pic 3]                                                                                                                              Tabla3.Tiempos de flujo para cada ensayo.

[pic 4]                                                                                      Tabla4.Viscosidad cinemática y dinámica de la solución de sacarosa al 10%.

Para el siguiente cálculo se utilizó solo este dato como ejemplo para verificar los resultados que se encuentran en la tabla 4:

Inicialmente se calculó la viscosidad cinemática en mm2/s o centistokes (cSt) por medio de la siguiente relación:

[pic 5]

Donde:

K*=Constante de viscosidad.

t=tiempo. (s)

[pic 6]

[pic 7]

Posteriormente se determinó la viscosidad dinámica centipoise (cP) por medio de la siguiente relación:

[pic 8]

Donde:

=densidad del líquido.[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

Determinación de la viscosidad de la solución de etanol absoluto

[pic 13]                                                                                                             Tabla5. Tiempos de flujo para cada ensayo.

[pic 14]                                                                   Tabla6.Viscosidad cinemática y dinámica del etanol absoluto.

Determinación de la viscosidad de la solución de propanol absoluto

[pic 15]                                                                                                                                          Tabla7. Tiempos de flujo para cada ensayo.

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