Fisico Quimica
Facultad de Ciencias
Departamento de Química
Licenciatura en Cs. C/n Mc. Química/ Biología
Informe de Laboratorio N° 2
Mediciones de Viscosidad
“Viscosimetría”
Integrantes: Nicole Oliva Aravena.
niopaz@gmail.comElizabeth Inostroza Ramírez
elyta.ir@gmail.com
Karina Silva Fabres
karinasilva061@gmail.com
Fecha: 30/03/2011
ResumenEl objetivo principal de este práctico es determinar la viscosidad de un líquido y los factores que influyen en su medición, para esto se utilizó un viscosímetro del tipo Ostwald al cual se le agregaban distintas soluciones de sacarosa al 0, 1, 3, 6, 9, 12 % (a 25,9 ºC y 953,8 hPa).
Al realizar un gráfico de viscosidad reducida v/s la concentración de sacarosa se obtiene la viscosidadintrínseca de la solución, cuyo valor es de 0,07 [mL/g].
Es importante destacar que al aumentar la concentración de la solución de sacarosa aumenta la viscosidad del líquido.
Introducción
Cuando una capa de fluido se desliza sobre otra se hace necesaria una fuerza mayor al roce interno de las capas contiguas de fluido para que se produzca movimiento. Esta resistencia interna a fluir esconocida como viscosidad (η).
En esta ocasión, se busca determinar la viscosidad de una solución de sacarosa en agua a distintas concentraciones, utilizando un viscosímetro de Ostwald, para así poder deducir la forma que toma la sacarosa en una solución acuosa.
La fuerza (Fy) responsable del movimiento es proporcional al área de la superficie de contacto (A), así como también al gradiente(dυy/dx) de la velocidad en función de la coordenada transversal. La constante de proporcionalidad es la viscosidad dinámica y queda definida por la siguiente ecuación:
Fy = -η A (dυy/dx) (1)
La ecuación anterior se conoce como la Ley de Newton de la viscosidad[1]. Los fluidos que cumplen con esta ley presentan flujo laminar.
Poiseulle determinó que la tasa de flujo laminar deun fluido incompresible a lo largo de un tubo es proporcional a la cuarta potencia del radio del tubo[2]:
η = ( π P r 4 t) / (8 V l) (2)
Donde r es el radio del capilar, t el tiempo, V el volumen del fluido, l la distancia que recorre y P la presión ejercida sobre el fluido. Para una solución, esta presión (hidrostática) queda definida por:
P = ρ g h (3)Siendo ρ la densidad de la solución, g la aceleración de gravedad y h la distancia recorrida por la solución.
La viscosidad de una solución puede ser determinada mediante un viscosímetro, como el de Ostwald empleado en esta oportunidad, para el cual la ecuación (2) puede ser escrita como:
η = K ρ g h t (4)
Siendo K una constante que agrupa todas lasvariables características del viscosímetro. Si se trabaja con un mismo aparato, entonces K, g y h son constantes, por lo que se puede reescribir η como:
η = K`ρ t (5)
K`= K g h (6)
Si se tienen dos soluciones, 1 y 2, sus viscosidades medidas en el mismo aparato pueden ser comparadas en función del tiempo que demoran en fluir:
η1 / η2 = (ρ1 t1) / (ρ2t2) (7)
La ecuación (7) es conocida como viscosidad absoluta y es independiente de la constante del viscosímetro K. Si la solución 2 corresponde al solvente puro entonces se habla de viscosidad relativa (η r):
η r ’ η1 / η0 = (ρ1 t1) / (ρ0 t0) (8)
En soluciones ideales, la concentración de soluto tiende a 0, por lo que η1 tiende a η0 y la viscosidad relativa tenderá a...
Regístrate para leer el documento completo.