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DETERMINACION DE VISCOSIDAD INTRINSECA Y MASA MOLECULAR DE PECTINA COMERCIAL”

OBJTIVO
Conocer los fundamentos del uso del viscosímetro capilar Canon Fenske en la determinación de la viscosidad intrínseca.
Estimar el valor de la masa molecular media de cualquier sustancia orgánica, basada en el volumen hidrodinámico que puede ocupar una partícula de la misma.

FUNDAMENTO TEORICO

Laviscosidad es la resistencia fricción al que un fluido en movimiento se derrama laminarmente, es decir, sin torbellinos, a lo largo de la pared plana inmóvil y que cada capa sucesiva se desplaza a una velocidad que aumenta según la distancia a la pared. La fuerza de fricción, que se opone al desplazamiento de una capa de relación a la capa adyacente, es proporcional a la superficie s de la zonainterfacial y al gradiente de velocidad dv/dy entre las dos capas. Con ayuda de la ecuación de poiseuille se puede determinar el coeficiente de viscosidad de un líquido, según el flujo en un tubo de dimensiones conocidas.
Medidas Fundamentales:
Viscosímetros a velocidad de flujo: en estos aparatos se mide la velocidad de flujo de líquidos en un régimen laminar en un tubo de pequeño diámetro, obien la velocidad de caída de una esfera de metal en un líquido. En primer caso, el esfuerzo cortante depende del gradiente y de las características del tubo, y la velocidad de deformación se mide por la velocidad de flujo. la viscosidad se calcula con la ayuda de la ecuación de Poiseulli. El método no es muy preciso, por eso se busca concretamente una medida relativa que consiste en comparar elfluido a estudiar con un fluido de viscosidad conocida, aplicando la relación:

Donde V es el volumen que fluye o vierte durante el tiempo t.

El instrumento que se usa es la pipeta de Ostwald. Los viscosímetros a velocidad de flujo no se aconsejan para los fluidos no newtonianos, salvo para medidas poco rigurosas. El cálculo de la viscosidad según la velocidad de caída de una esfera, sefundamente en la ley de Stokes. En este caso también se compara un líquido desconocido con un líquido de viscosidad conocida, aplicando la relación:

Este método solo es aplicable para líquidos de viscosidad elevada.

La determinación de la masa molecular media: La determinación de la masa molecular media a través de la viscosidad intrínseca, requiere de mucha atención durante el control de latemperatura, limpieza del viscosímetro, y sobre todo un riguroso control del tiempo.

La viscosidad intrínseca [n], de una solución polimérica puede ser definida por la ecuación siguiente:

Existen varios términos a ser tomados en cuenta durante la determinación de la viscosidad intrínseca, según lo manifestado por Huggins y Kraemer, estos son los siguientes:

Viscosidad de la soluciónn = t (en segundos)
Viscosidad del solvente nO = tO (en segundos)
Viscosidad Relativa
Viscosidad Específica
Viscosidad Reducida
Viscosidad Intrínseca
Donde:
t y to = tiempos de flujo de la solución y el solvente respectivamente (seg)
c = es la concentración en g/ 100 ml ó g/dl
= viscosidad intrínseca

Laidentificación del tiempo de flujo (t) con la viscosidad absoluta [n] es incorrecta y resulta en error si la densidad de la solución se incrementa significativamente con la concentración. La corrección por la densidad la cual es muy pequeña en soluciones diluidas de alta viscosidad, pueden ser seguramente ignoradas.

Influencia de la temperatura: El efecto de la temperatura sobre la viscosidad de u liquidoes notablemente diferente del efecto sobre un gas; mientras en este ultimo caso el coeficiente aumenta con la temperatura, las viscosidades de los líquidos disminuyen invariablemente de manera marcada al elevarse la temperatura. Se han propuesto numerosas ecuaciones que relacionan viscosidad y temperatura como por ejemplo:

Donde A y B son constantes para el liquido dado; se deduce que el...