Propiedades de los liquidos

PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS

OBJETIVOS

▪ Determinar la viscosidad de tres 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 en la literatura.

INTRODUCCIÓN

Laviscosidad es una de las propiedades físicas que presentan los líquidos y esta se entiende como la resistencia que presentan a fluir. Los líquidos con coeficiente de viscosidad bajo se consideran móviles ya que fluyen fácilmente y cunado la viscosidad es elevada se dice que el liquido es viscoso.
Uno de los métodos para determinar la viscosidad de los líquidos consisten en medir el tiempo (t) deflujo de un volumen (V) dado del liquido en el tubo capilar bajo la influencia de la gravedad. Para un líquido fluido virtualmente incomprensible el flujo esta gobernado por la ecuación de Poiseuille en la forma:

[pic]

Donde [pic]es la velocidad de flujo liquido a lo largo del tubo cilíndrico de radio (r) de longitud (L) y (P1 – P2) es la diferencia de presiones entre los dos extremos deltubo.
Como resulta complicada la determinación de r y L se emplea un método de comparación entre el líquido de viscosidad desconocida y el agua como el líquido de referencia considerando además de ( P es directamente proporcional a la densidad (ρ)

[pic]
Donde:
μ1 = Viscosidad del liquido desconocido
μ0 = Viscosidad del agua

La tensión superficial es otra de las propiedades físicas que sepresentan los líquidos y se define como la fuerza de las dinas que actúa perpendicular a cualquier línea de 1 cm de longitud en la superficie del líquido.
A la tensión superficial se le ha asignado el símbolo γ. El método se emplea es el ascenso capilar donde se aplica la ecuación.

[pic]
Donde:
r = Radio del tuvo capilar
h = Altura medida desde el nivel del liquido en el tubo de ensaye hastael nivel del liquido del tubo capilar.
g = aceleración de la gravedad
θ = Angulo de contacto del liquido con las paredes del tubo capilar.

En los líquidos que mojan el vidrio se considera el ángulo de contacto de cero grados y cos 0º es igual a uno por lo tanto la ecuación se reduce a:

[pic]

Donde (ρ es la diferencia de las densidades del líquido y su vapor.

EQUIPO

▪ 1 vasode 2000 ml.
▪ 1 mechero
▪ 1 viscosímetro de ostwald.
▪ 1 termómetro de -10 ºC a 120 ºC
▪ 1 cronometro.
▪ 1 soporte universal.
▪ 1 anillo de metal.
▪ 2 tubos capilares.
▪ 1 tubo de ensaye.
▪ 1 pipeta de 10 ml.
▪ 1 tela de alambre con centro de asbesto.

SUSTANCIAS

▪ Agua
▪ Alcohol

DESARROLLO EXPERIMENTAL

a) Determinación de laviscosidad a temperatura ambiente.

▪ Utilizando un jeringa se vierte el líquido en estudio en el viscosímetro de Ostwald hasta llenar aproximadamente tres cuartas partes del volumen del bulbo inferior.
▪ Soplando lentamente por la rama derecha se hace subir el líquido hasta llegar a la marca a. Para que el líquido permanezca en esta posición, se tapa la rama izquierda con el dedoíndice.
▪ Se deja fluir el líquido hacia el bulbo inferior, tomando el tiempo que emplea en descender la marca a hasta b.
▪ Esta operación se repite tres veces con cada líquido, midiendo la temperatura ambiente.

b) Determinación de la viscosidad a temperatura diferente de la ambiente.
El experimento se repite a dos temperaturas más, que el profesor indicara. Para ello se introduce elviscosímetro en el vaso de precipitados de 2 litros, que contiene agua a la temperatura indicada, y se deja el tiempo suficiente para que el líquido de prueba alcance la misma temperatura. El agua debe cubrir la marca a.

▪ Para hacer la determinación, se coloca el viscosímetro en posición vertical y se procede como en el inciso (a).

c) Determinación de la tensión superficial de tres...