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VISCOSÍMETRO DE OSTWALD






OBJETIVOS:


• Determinar la viscosidad de 3 líquidos puros a tres diferentes temperaturas, utilizando el viscosímetro de Ostwald.
• Determinar la tensión superficial de tres líquidos puros mediante el método de ascensión capilar.
• Determinar el porcentaje de error, entre el valor experimental y el reportado de la literatura.





INTRODUCCIÓNTEÓRICA.


Un liquido está formado por moléculas que están en movimiento constante y desordenado, y cada una de ellas chocan miles de millones de veces en un lapso muy pequeño. Pero, las intensas fuerzas de atracción entre cada molécula, o enlaces de hidrogeno llamados dipolo-dipolo, eluden el movimiento libre, además de producir una cercanía menor que en la que existe en un gas entre susmoléculas. Además de esto, los líquidos presentan características que los colocan entre el estado gaseoso completamente caótico y desordenado, y por otra parte al estado sólido de un liquido (congelado) se le llama ordenado. Por lo tanto podemos mencionar los tres estados del agua (liquido universal), sólido, gaseoso y liquido.


FUNDAMENTO TEÓRICO

Viscosimetro de ostwaldEs quizás el modelo que más se ha utilizado en la medida de viscosidades absolutas y relativas en líquidos puros y biológicos, en sus mezclas y, especialmente, en fluidos newtonianos.

Se basa en la ley de Poisseuille que permite conocer la velocidad de flujo de un líquido a través de un tubo, en función de la diferencia de presiones bajo las que se establece el desplazamiento. Lasimplificación del tratamiento numérico facilita la expresión que se aplica en la medida experimental.

r = t’/t.


en donde r representa la viscosidad relativa del líquido problema, respecto al agua u otro líquido, t’ y t los tiempos de flujo del estandar y del líquido, respectivamente, y la densidad.
La fuerza de fricción entre dos láminas contiguas de un fluido es F =

S dv / dr,en donde S representa la superficie en contacto separadas a una distancia dr y con gradiente de velocidad dv/dr. La constante de proporcionalidad, , posee unas dimensiones de (masa)(longitud)-1(tiempo)-1. Su unidad en el sistema SI es kg.m-1s-1. En el sistema CGS se llama poisse y es igual a una décima parte de la unidad SI.


El viscosímetro de Ostwald es de vidrio. Poseeun ensanchamiento en forma de ampolla provista de sendos enrases, conectado a un tubo capilar vertical que se une a un segundo ensanchamiento destinado a la colocación de la muestra en una primera operación, y del agua o líquido de referencia en otra operación complementaria. El conjunto se introduce en un baño termostático para fijar la temperatura con precisión. Es indispensable la concreciónde este valor, porque la magnitud de la viscosidad, o de su inverso la fluidez, son altamente dependientes de la temperatura, como fue demostrado por Arrhenius, y anteriormente por el español J. de Guzmán Carrancio (1913). La dependencia se expresa como:

= A exp( Evis/RT)


en donde Evis representa la barrera de energía que se precisa vencer para que se produzca un flujo elemental.Parte experimental: MATERIAL:
• Vaso de precipitado de 2000ml.

• Viscosímetro de Ostwald.

• Mechero.

• Termómetro de -10 a 120°C.

• Cronometro.

• Soporte Universal.

• 2 Tubos capilares.

• Tubo de ensaye.

• Pipeta de 10ml.

• Tela de Alambre con centro de asbesto. .

• Pinzas para Bureta.


Experimento 1:


A) Determinar la viscosidad a temperatura ambiente.Se llena del liquido utilizado, (cabe mencionar que se usaron 2 líquidos, ciclo hexano y agua, para la realización de este experimento; se vierte el liquido en el viscosímetro de Ostwald, como se ve en la figura, hasta llenar las tres cuartas
partes de la esfera o del volumen del bulbo que esta en la parte inferior.





Soplando lentamente por la rama derecha, se hace subir el liquido...