Propiedades De Los Liquidos: Viscosidad

OBJETIVOS

Determinar la viscosidad de diversos líquidos utilizando el viscosímetro de Ostwald.

Relacionar algunas propiedades de los líquidos con la viscosidad.

RESUMEN

En esta experiencia logramos determinar la viscosidad de algunos líquidos a diferentes temperaturas, empleando el viscosímetro de Ostwald, a partir del cual se calcularon viscosidades para el agua de 0.8448 cp, 0.7581cp y 0.6958 cp a 27ºC, 35ºC y 45ºC respectivamente; igual para la acetona se obtuvo 0.3504 cp, 0.3220 y 0.2767 cp; para el etanol 1,1820 cp, 0.9603 cp y 0,7992 cp para ambos a 27ºC, 35ºC y a 45ºC. Pudimos comprobar la influencia de la temperatura en la viscosidad ya que a mayor temperatura mayor rapidez de movimiento de las moléculas y mayor es la viscosidad. Por lo que el agua tiene menor viscosidad ya que es menos densa.

MARCO TEÓRICO

Los fluidos reales se caracterizan por poseer una resistencia a fluir llamada viscosidad . Eso significa que en la práctica para mantener la velocidad en un líquido es necesario aplicar una fuerza o presión, y si dicha fuerza cesa el movimiento del fluido cesa eventualmente tras un tiempo finito. La viscosidad de un líquido crece al aumentar el número de moles y disminuye al crecer la temperatura. La viscosidad es una medida de la resistencia al desplazamiento de un fluido cuando existe una diferencia de presión. Cuando un líquido o un gas fluyen se supone la existencia de una capa estacionaria, de líquido o gas, adherida sobre la superficie del material a través del cual se presenta el flujo. La segunda capa roza con la adherida superficialmente y ésta segunda con una tercera y así sucesivamente. Este roce entre las capas sucesivas es el responsable de la oposición al flujo o sea el responsable de la viscosidad.

La viscosidad de un fluido se determina por medio de un viscosímetro entre los cuales el más utilizado es el de Ostwald, este se utiliza para determinar viscosidad relativa.(1)

Este procedimiento consiste en medir el tiempo que tarda en descender cada líquido una distancia por un tubo capilar pequeño de cristal a causa de una diferencia de presión desconocida. Análogamente a las densidades, se mide el tiempo para el agua, cuya viscosidad es conocida (varía según la temperatura medida), con lo que a partir de la viscosidad relativa se puede obtener la viscosidad de cada líquido

La viscosidad depende de dos factores importantes:

Las fuerzas de cohesión entre las moléculas

La rapidez de transferencia de cantidad de movimiento molecular

Por lo tanto es directamente dependiente de la densidad de la sustancia. Cuando aumenta la temperatura de un líquido, aumenta la energía cinética de sus moléculas y, por tanto, las fuerzas de cohesión disminuyen en magnitud. Esto hace que disminuya la viscosidad.(2)

Por lo que Cuanto mayores son las fuerzas intermoleculares de un líquido, sus moléculas tienen mayor dificultad de desplazarse entre sí, por lo tanto la sustancia es más viscosa. También los líquidos que están formados por moléculas largas y flexibles que pueden doblarse y enredarse entre sí, son más viscosos.

MATERIALES

Baso químico

Termómetro

Tubo

de ensayo Probeta

Viscosímetro de

Ostwald

Balanza analítica

Plancha

REACTIVOS

Sustancia Toxicidad Manejo En caso de accidente

Acetona Inhalación: irritación de ojos nariz y tráquea. En

concentraciones altas puede afectar al sistema nervioso central, presentándose dolor de cabeza y cansancio.

Contacto con ojos: irrita, lagrimeo y fluido nasal; daño a la córnea.

Contacto con la piel: resequedad, agrietami-ento y dermatitis.

Ingestión: Causa irrita-ción gástrica, dolor y vómito. Utilizar bata, lentes de seguridad, guantes de hule natural o neopreno, en una zona bien ventilada, de preferencia en una cámara. Evitar el contacto prolongado de la piel. No debe utilizarse lentes de contacto cuando se maneje este producto.

Al trasvasar pequeñas cantidades con pipeta, siempre utilizar propi-petas, nunca aspirar con la boca. Inhalación: transportar al intoxicado a una zona bien ventilada. Si no respira, dar respiración artificial. Mantenerlo caliente y en reposo. Si es necesario, administrar oxígeno.

Ojos: Lávelos con agua o disolución salina.

Piel: Lavar el área con agua y jabón. Elimine la ropa contaminada.

Ingestión: Lavar la boca con agua. Tomando agua. No inducir el vómito.

Transportar al Hospital tan pronto como sea posible.

Alcohol Tos, fatiga. Somnolen-cia. Piel seca enrojeci-miento. Dolor, sensa-ción de quemazón. Dolor de cabeza, confu-sión vértigo, pérdida del conocimiento. No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo. Usar Gafas ajustadas de seguridad. Guantes de protección. Ventilación, extracción localizada o protección respiratoria. Aire limpio, reposo. Quitar las ropas contaminadas. Lavar con agua y jabón. Asistencia médica. Enjuagar la boca.

PROCEDIMIENTO

RESULTADOS

Constante del viscosímetro Compuesto Temperatura Tiempo Densidad Viscosidad (cP)

0.01098 Pa.s

Agua 27° C 77,8 s 0,9889 g/ml 0,8448 cP

35° C 71,4 s 0,96696 g/ml 0,7581 cP

45° C 65,7 s 0,96449 g/ml 0,6958 cP

0,01128 Pa.s

Acetona 27° C 33,6 s 0,7113 g/ml 0.3504 cP

35° C 30,7 s 0, 6421 g/ml 0,3220 cP

45° C 25,5 s 0,6095 g/ml 0,2767 cP

0,0108 Pa.s

Etanol 27° C 98,0 s 0,8592 g/ml 1,1820 cP

35° C 71,6 s 0,8574 g/ml 0,9603 cP

45° C 55,1 s 0,8511 g/ml 0,7992 cP

ACETONA

Viscosidad de la Acetona a 27° C

ηA= (ρ_a t_a)/(ρ_a t_a ) (ηb)

ηA= (0,7113 g/ml)(33,6 s)/(0,9889 g/ml)(77,8 s) (0,01128)

ηA= (0,003504 Pa.s)

(0,003504 Pa.s)x (100 cP)/(1 Pa.s)=0,3504 cP

Viscosidad de la Acetona a 35° C

ηA= (ρ_a t_a)/(ρ_a t_a ) (ηb)

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