Práctica de Difusividad de Líquidos

 [pic 1]

Carrera:  Ingeniería Química

Materia: Mecanismos de Transferencia

Práctica: Difusividad de Líquidos.

Docente:  Sonia Contreras Ballesteros

Integrantes del equipo:                N° Control

García Urbina Luis Manuel                    19260466

García Almaguer Luis Daniel                  19260467

Narváez Mercado José Alfredo               19260489

Hora: 12:00 a 13:00

Objetivo

Observar y analizar el fenómeno de Difusividad en líquidos a distintas temperaturas.

Marco teórico

En la difusión molecular se trabaja con el movimiento de las moléculas individuales a través de una sustancia debido a su energía térmica.

El fenómeno de la difusión molecular conduce finalmente a una concentración completamente uniforme de sustancias a través de una solución que inicialmente pudo haber sido no uniforme. Así, por ejemplo, si se coloca una gota de solución de sulfato de cobre azul en un vaso con agua, el sulfato de cobre se reparte al final de todo el líquido. Con el tiempo el color azul se vuelve uniforme en cualquier parte de la solución y no hay cambios subsecuentes.

Sin embargo, al principio debe distinguirse entre la difusión molecular, que es un proceso lento, y el mezclado más rápido que puede lograrse mediante agitación mecánica y por movimiento de convección del fluido. Podemos poner como ejemplo un tanque de 1.5m de diámetro en el cual se ha colocado una solución salina a una profundidad de 0.75m. Supóngase que ha colocado una capa de 0.75m de agua pura sobre la salmuera, de tal forma que en ningún momento se disturbe esta ultima solución.

Si el contenido del tanque no se perturba, la sal, por difusión molecular, permeara completamente el líquido, y finalmente llegara a tener la mitad de la concentración que tenia en la salmuera original. Pero el proceso es muy lento; puede calcularse que concentración de sal en la parte superior del líquido será de 87.5% de su valor final después de 10 años y del 99% de su valor final después de 28 años. Por otra parte, se ha demostrado que un agitador sencillo que gire en el tanque a 22 rpm alcanzara la uniformidad total en aproximadamente 60 segundos.

Materiales:

• 2 Vasos de vidrio o Copas del mismo tamaño (transparente).
• Agua.
• Tinta Vegetal (o cualquier tinta liquida que podamos hacer en nuestra casa con agua).

Medidas de seguridad

• Tomar precauciones adecuadas para el manejo del agua hirviendo.

• No se recomienda usar vasos y/o recipientes de vidrio delgado, porque pueden calentarse demasiado y si son vasos y/o recipientes de vidrio delgado pueden romperse por la expansión térmica al entrar en contacto con el agua hirviendo

Procedimiento

• Observar el video https://www.youtube.com/watch?v=c50PV-9j1BM para poder entender cuál sería el procedimiento correcto:
• Colocar los dos vasos con la misma cantidad de agua, una con agua a temperatura ambiente y otro con agua caliente (no importa si no pueden medir temperatura, tan solo se requiere que no esté hirviendo).
• Colocar 1 o 2 gotas de tinta a cada vaso, para observar el proceso de difusión, tomar el tiempo en que tardaría en lograrse una difusión completa.

Link de la práctica de equipo

https://youtu.be/r28VcG_Hx4o

Análisis de Resultados

Durante la práctica: (Ver el video de la practica en equipo).

        Como primera observación en la práctica, se creía que el colorante se iba a disolver de igual forma en cada copa, lo cual no fue así. Resulta que se disolvió primero en la copa con agua caliente. Esto se pudo lograr gracias a las corrientes de convección que se generaron dentro de la copa.

Los tiempos de disolución de la tinta en cada copa fueron:

...