obtencion de masa molar promedio de un polimero a partir de medidas de viscosidad













LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA



PRÁCTICA NO.4
POLYMER’S RELATIVE MOLECULAR MASSES FROM VISCOSITY MEASUREMENTS





EQUIPO NO. 2


LÓPEZ ARIAS JOANA
MARTÍNEZ GÓMEZ MAGDALENA







PROFESORA: DRA. MIRIAM VERÓNICA FLORES MERINO









17 DE SEPTIEMBRE 2013
PRÁCTICA NO.4
POLYMER’S RELATIVE MOLECULAR MASSES FROM VISCOSITY MEASUREMENTS1. Objetivo:
Determinar la viscosidad relativa de algunas soluciones de PEG usando el viscosímetro de Ostwald con el fin de encontrar la masa molar promedio del polímero.
2. Hipótesis:
La masa molecular promedio de un polímero se puede determinar al medir la viscosidad relativa de soluciones de distintas concentraciones a partir de la ecuación de Mark-Houwink.
3. Resumen:
En la prácticarealizada medimos la viscosidad relativa de distintas disoluciones de PEG con razón de la del agua, mediante el uso del viscosímetro de Ostwald. Con los datos obtenidos de esta práctica se elaboró una tabla que contenía dichos datos para poder graficarlos. Una vez hecho lo anterior, se calculó la masa molecular promedio del polímero usado a partir de la ecuación de Mark-Houwink. Con esta prácticacomprobamos que a partir del conocimiento de la viscosidad relativa de una solución de cualquier polímero y haciendo los cálculos necesarios podemos obtener su masa molecular con la ayuda de las constantes K y α.
4. Marco teórico:
La Reología se dedica al estudio de la deformación y flujo de la materia, más precisamente de los fluidos. Reología proviene del griego ρειν la cual significa fluir. Lareología nos ayuda a entender muchos de los fenómenos sobre viscosidad que podemos observar en los diversos fluidos y aplicarlos en la vida diaria. La reología divide en dos a los fluidos: los newtonianos (fluidos que siguen la ecuación de Newton: ) y los no newtonianos (aquellos que no siguen la ecuación de Newton). La reología puede ser aplicada en todos los materiales y nos ofrece herramientaspara poder obtener muchos de los datos que no conocemos como es el caso de la masa molar de los polímeros.
“Las soluciones de polímeros son mezclas líquidas de largas cadenas de polímeros y pequeñas moléculas de disolvente.”1 Existen muchos tipos de polímeros de los cuales podemos analizar sus características y una de las más importantes es su peso molecular. Para determinar dicha característicasexisten muchos métodos, pero el que a nosotros nos incube es el de obtener su masa molar a partir de la viscosidad relativa.
Las disoluciones de polímeros pueden ser estudiadas por la química de coloides debido a la siguiente analogía: “en las suspensiones coloidales es interesante conocer la distribución de tamaños de las partículas en las soluciones de polímeros se determinan pesos moleculares,las formas de las partículas, su interacción con el medio y sus propiedades físicas generales”2. Es por ello que podemos determinar sus pesos moleculares al estudiar dichas soluciones como coloides.
El Polietilenglicol, como la mayoría de los polímeros, tiene un rango distinto de PM es por ello que se usa la viscosidad para poder determinar un peso molecular promedio. La viscosidad es una de laspropiedades más importantes de las soluciones de polímeros y esta depende la su estructura química, de las interacciones con el disolvente y de su peso molecular. Así, la masa molar promedio se puede determinar a partir de la ecuación de Mark-Houwink:

En donde:
K y α son constantes establecidas, [η] viscosidad intrínseca y M es la masa molecular promedio.
La tabla de abajo muestra cómoobtener las diversas viscosidades para poder llegar a la viscosidad relativa.

5. Experimento:
Primeramente se realizó la limpieza del viscosímetro de Ostwald así como su calibración, se armó el dispositivo necesario para realizar las mediciones de tiempo para determinar la viscosidad. Posteriormente se elaboraron soluciones de distintas concentraciones de Polietilenglicol, unas vez teniendo dichas...