concentracion de solutos


LABORATORIO N° 01
I. TITULO:

EFECTO DE LA CONCENTRACION DE SOLIDOS SOLUBLES EN LA TEMPERATURA DE EBULLICION DE SOLUCIONES AZUCARADAS

II. RESUMEN
Conocer la elevación del punto de ebullición en las solucione de sacarosa a diferentes concentraciones, es fundamental para el diseño y operación de diversos equipos para su procesamiento, en particular evaporadores de múltiple efecto. Estafue determinada para soluciones de azúcar, utilizando soluciones en un rango de concentraciones de sólidos solubles de 20, 40, 60 y 80°Brix y a presiones a 1 atm .Los datos experimentales se representaron utilizando la regla de Dühring y la ecuación de Antoine.

Palabras claves: Regla de Dühring, ecuación de Antoine, evaporación.

III. OBJETIVOS
Evaluar el efecto de la concentración desólidos solubles en la temperatura de ebullición de soluciones azucaradas.


IV. INTROODUCCION

En los procesos de evaporación, la solución que permanece en el evaporador cada vez se vuelve más concentrada, con lo que su punto de ebullición aumenta. El aumento ebulloscopico que experimenta la solución depende de la naturaleza del material que se está evaporando y los cambios de concentracionesque se producen.
Una expresión general que permite el cálculo del aumento ebulloscopico considerando una ecuación ideal se muestra en la ecuación 1.


(Ecuación 1)



Si las soluciones son diluidas se puede utilizar la ecuación 2.


(Ecuación 2)


Donde:
Xw: Fracción másica de agua
Xs: Fracción másica de soluto
: Calor latente de evaporación a una atmosfera(2257.06 J/g)
R : Constante de los gases (8.3144 J/mol ºK)
Tc: Temperatura de ebullición del agua pura (373 ºK)
Para soluciones reales, el aumento ebulloscopico puede calcularse mediante la regla empírica de Duhring, que establece que la temperatura de ebullición de la solución es función lineal de la temperatura de ebullición del disolvente puro a la misma presión.
Para el caso de solucionesazucaradas existen correlaciones empíricas que permiten obtener el aumento ebulloscopico de las soluciones, tal como se muestra en la ecuación 3 (Capriste y Lozano, 1988).

(Ecuación 3)


Donde:
C= concentración de la disolución en ºBrix
P= Presión en mbar
α,β, ,γ = Constantes empíricas cuyo valor depende del soluto.

En el cuadro 1 se dan valores de estasconstantes para soluciones de sacarosa, azucares reductores y zumos de fruta.

Cuadro 1. Valores de las constantes empíricas.
Producto
α x 10
β

γ x 10
Sacarosa
3.061
0.094
0.136
5.328
Azucares reductores
2.227
0.588
0.119
3.593
Zumos
1.360
0.749
0.106
3.390


V. MATERIALES Y MÈTODOS

5.1. Materiales
Descripción de los materiales:

1.- Vaso de precipitación: Es un simplecontenedor de líquidos usado en los laboratorios como medidor en milímetros







2.- Termómetro.- En el ámbito industrial o químico, utilizado para medir la temperatura de los líquidos.






3.- Varillas de vidrios.- Es utilizados para hacer homogenizaciones o agitar las soluciones ayudando a que los sólidos se mezclen con el disolvente de manera repica.









4.-Refractómetro.- Equipo para medir los sólidos solubles de líquidos, en relación a los grados ºBrix





5.- Balanza electrónica: Se utilizó para pesar las muestras de azúcar para diferentes concentraciones de solución.






6.- Probetas: Se utilizó para medir el volumen de las diferentes soluciones.





7.- Papel absorbente.- Usado para absorber cualquier sustancia liquidacon la capacidad de absorberlo totalmente.



8.- Agua destilada. Agua de alta calidad de pureza para usos industrial y técnica, siendo un disolvente muy utilizado.






7.- Cocina eléctrica.- Equipo usado para calentar líquidos en volúmenes medios en recipientes de vidrio, es de gran comodidad.





8.-Solucion de sacarosa: Es la muestra que se utilizó para realizar dicha...