constantes fisicas y viscosidad

8/18/2019 CONSTANTES FISICAS Y VISCOSIDAD

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DOCENTE: Lic. Alejandro Julca Leiva

ASIGNATURA: Quíica Or!"nica

ALU#NOS:

Ca$%ro &arrio$' Saloe Con$uelo

C(ura A)auro' Rocio

Julian *uaan' G+ne$i$

Liac(e #adrid' ,aola

#a-%a Arruna%e!ui' Elena

Qui$e /lore$' #ila!ro$ 0illanueva Acu)a' Jenni1er

CICLO: 2do

Lia' 2345

/acul%ad de #edicina 6*i7li%o

Unanue6

/EDERICO

UNI0ERSIDAD

CONSTANTES /ISICAS 8

0ISCOSIDAD



permanecer constante !asta que todo el sólido y el estado líquido de la sustancia

están en equilibrio una en presencia de la otra.

En la práctica existen 2 dificultades para la determinación del punto de fusión.

0. Es difícil mantener la temperatura constante aun utilizando peque"as

cantidades de muestra. i medimos la temperatura externamente a la muestra la

temperatura varía muy poco.

2. 3ueden originarse errores en la determinación por la sobre calefacción o por el

sub4enfriamiento de la sustancia.

3or ello en vez de obtener una temperatura constante !abrá siempre una

peque"a diferencia de temperaturas entre el comienzo y el final de la fusión. &este intervalo de temperaturas se le llama también punto de fusión. En

condiciones de equilibrio $sin sobre enfriamiento% la temperatura laque un sólido

puro funde es igual a la temperatura en que el compuesto fundido solidificada o

congela. En una sustancia pura el cambio de estado es generalmente muy rápido

por lo que el (ango de fusión es peque"o $generalmente menor de 056% y la

temperatura de fusión es característica.

El punto de fusión sufre cambios peque"os $casi siempre imperceptibles% por uncambio moderado de la presión atmosférica7 en cambio se altera notablemente

por la presencia de impurezas $para que las impurezas afecten el 3unto de fusión

es necesario que estas sean por lo menos algo solubles en el líquido fundido. En

la práctica esto ocurre casi siempre%.

1a presencia de impurezas por lo general amplia el rango de fusión de tal

manera que un compuesto impuro funde en un intervalo de temperaturas mayor

$varios grados% y lo !ace a una temperatura inferior a la del compuesto puro. 3or

ello la utilización de esta constante como criterio de pureza y de identidad.

El descenso en el punto de fusión de una sustancia debido a la presencia de

impurezas depende de la proporción de impurezas presente y de la naturaleza de

la sustancia. 3uede expresarse en términos cuantitativos. El descenso del punto



de fusión es directamente proporcional a la molalidad de la impureza y a la

constante crioscopia de la sustancia.

Esto se expresa matemáticamente así8

9: ; <6.=.

9: ; Descenso del 3unto de ,usión

<c ; 6onstante crioscópica

= ; =olalidad del soluto.

Este es el fundamento de los métodos crioscópicos $=étodo de (ast% para la

determinación de pesos moleculares.

PUNTO DE FUSION MIXTO:

Dos compuestos diferentes al estado puro pueden fundir a temperaturas muy

próximas e incluso iguales pero mezclas de ellas $en cualquier proporción% nos

dará siempre puntos de fusión más ba#os y rangos mayores. Este es el

fundamento del >3unto de ,usión =ixto? usado cuando se quiera verificar la

identidad del producto de una reacción nueva7 ayudar en la identificación de una

sustancia desconocida o establecer la identidad de 2 muestras de la misma

sustancia aisladas por métodos diferentes o de orígenes distintos.

6onsiste en mezclar partes aproximadamente iguales de las sustancias que se

supone son idénticas y determinar el 3.,. se trata de la misma sustancia pero si

!ay un gran descenso de este los2 compuestos que !emos mezclado no son

idénticos.

El 3.,. es influenciado por el tama"o de los cristales velocidad de calentamientoetc. por ello debe cuidarse que estos factores sean siempre uniformes

especialmente la velocidad de calentamiento. En muc!os casos la sustancia se

descompone en el momento de fundir. Esto debe indicarse al reportar los

resultados de la siguiente manera8 p.f. ; 2@A56 desc.



PUNTO DE EBULLICION:

El punto de ebullición #unto con el índice de refracción se emplea como criterio de

identidad y pureza de las sustancias liquidas.

El punto de ebullición se define como la temperatura a igual al de la presión

externa o atmosférica. De esta definición se puede deducir que la temperatura de

ebullición de un líquido varía con la presión atmosférica.

:odo aumento de temperatura que reproduzca en la masa de un líquido produce

un aumento en la energía cinética de sus moléculas y por lo tanto en su

>3(E/+) DE B&3+(?7 la que puede definirse como la tendencia de las

moléculas a salir de la superficie del líquido y pasar al estado de vapor. Es

tendencia a vaporizarse o 3resión de Bapor es típica de cada líquido y solo

depende de la temperatura7 al aumentar ésta también aumenta la presión de

Bapor.

El punto de ebullición normal de una sustanciase define como la temperatura a la

cual su 3. de Bapor es igual a la presión atmosférica normal $CA mm. De g ó 0

atmósfera%.

:ambién puede definirse $el 3.E% como la temperatura a la que las fases liquidas ygaseosas de una sustancia están en equilibrio. &l nivel del mar la presión

atmosférica es de CA mm. De g y el agua !ierve a 0AA56 pero en muc!os

lugares de la sierra $a más de FAAA m.s.n.m% el 3.E. del agua es menor de GA56

debido a la menor presión atmosférica.

3or todo ello cuando se determina el 3.E. de una sustancia deberá anotarse la 3.

&tmosférica que !ay en ese momento y luego !acer las correcciones necesarias.

:odos los líquidos que no se descompongan antes de alcanzar una presión de

vapor de CA mm g. tienen un 3.E. característico.

En general el 3.E. de una sustancia depende de la masa de sus moléculas y de la

intensidad de las fuerzas atractivas entre ellas. En una serie !omologa dada los

3.E. de cada compuesto aumentarán al aumentar el 3eso =olecular.



III. HIPÓTESIS

• &l observar la primera aparición de licuefacción en la masa del sólido este

será el punto de fusión al pasar de estado sólido a líquido.

• 6uando se observe la rápida y continua corriente de burbu#as de aire que

salen del tubo capilar se !abrá alcanzado el punto de ebullición del líquido

problema porque en ese momento la presión del vapor del líquido es igual a

la presión atmosférica.

IV. MATERIALES

• :rípode con re#illa•

oporte universal• Baso precipitado• :ubo capilar • :ubo de ensayo• termómetro• =ec!ero de bunsen

V. PARTE

EXPERIMENTALExperimento )H0

0. DE:E(=/)&6/+) DE1 3-):+ DE ,-/I)



3ulverizar el &cido benzoico.

3reparar el tubo capilar e introducir el acido de 24Fmm.

-nir el capilar al termometro.6alentar todo estodentro del ba"o de aceite.

&notar la temperatura en que aparece la primeragota. =antener el calentamiento !asta que toda lasustancia este liquida

Experimento )H22. DE:E(=/)&6/+) DE1 3-):+ DE EJ-11/6/+).

=étodo de emimicro de iKoloboff



En un tubo peque"o colocar la muestra probremae introducir el capilar invertido.

-nir este tubo al termometro usando una banda degoma.

3oner todo a ba"o maria observar tanto latemperatura como el líquido del tubo.

El 3.E.sera cuando salga un remolino de burbu#as.

1eer la temperatura que marca el termometro.

CONCLUSIONES:



• Determinamos el punto de fusión de la naftalina con una temperatura inicial

de L Hc y temperatura final de L Hc aproximadamente.• El aceite vegetal se usa para determinar tanto el punto de fusión como el

punto de ebullición de otras sustancias debido a que esta posee un punto

de ebullición elevado.• & través del punto de ebullición y fusión podemos identificar no solo a una

muestra si no también su grado de pureza.• El punto de ebullición viene !acer la temperatura promedio del estado

$líquido a vapor% a condiciones normales de una sustancia siempre y

cuando esta sea impura ya que al ser una sustancia pura el 9t cada vez se

aproxima a cero siendo :0 ; :2 ; :p análogamente ocurrirá para el punto

de fusión.• 1a influencia de la presión atmosférica es importante en nuestra

experiencia ya que esta variará la temperatura de ebullición y fusión.

VISCOSIDAD



I. APRENDIZAJE ESPERADO

Determinación de la viscosidad de ciertos líquidos. Berificación de la viscosidad con respecto a los cambios de temperatura.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

INTRODUCCION

1os fluidos reales se caracterizan por poseer una resistencia a fluir llamada

viscosidad. Eso significa que en la práctica para mantener la velocidad en un

líquido es necesario aplicar una fuerza o presión y si dic!a fuerza cesa el

movimiento del fluido cesa eventualmente tras un tiempo finito. 1a viscosidad de

un líquido crece al aumentar el nMmero de moles y disminuye al crecer la

temperatura. 1a viscosidad es una medida de la resistencia al desplazamiento de

un fluido cuando existe una diferencia de presión. 6uando un líquido o un gas

fluyen se supone la existencia de una capa estacionaria de líquido o gas

ad!erida sobre la superficie del material a través del cual se presenta el flu#o. 1a

segunda capa roza con la ad!erida superficialmente y ésta segunda con una

tercera y así sucesivamente. Este roce entre las capas sucesivas es el

responsable de la oposición al flu#o o sea el responsable de la viscosidad.

1a viscosidad de un fluido se determina por medio de un viscosímetro entre los

cuales el más utilizado es el de +stKald este se utiliza para determinar viscosidad

relativa.

Este procedimiento consiste en medir el tiempo que tarda en descender cada

líquido una distancia por un tubo capilar peque"o de cristal a causa de una

diferencia de presión desconocida. &nálogamente a las densidades se mide el

tiempo para el agua cuya viscosidad es conocida $varía segMn la temperatura



medida% con lo que a partir de la viscosidad relativa se puede obtener la

viscosidad de cada líquido

1a viscosidad depende de dos factores importantes8

4 1as fuerzas de co!esión entre las moléculas4 1a rapidez de transferencia de cantidad de movimiento molecular

3or lo tanto es directamente dependiente de la densidad de la sustancia. 6uando

aumenta la temperatura de un líquido aumenta la energía cinética de sus

moléculas y por tanto las fuerzas de co!esión disminuyen en magnitud. Esto

!ace que disminuya la viscosidad.

3or lo que 6uanto mayores son las fuerzas intermoleculares de un líquido sus

moléculas tienen mayor dificultad de desplazarse entre sí por lo tanto la sustancia

es más viscosa. :ambién los líquidos que están formados por moléculas largas y

flexibles que pueden doblarse y enredarse entre sí son más viscosos.

III. MATERIALES Y SUSTANCIAS

• Jalanza analítica• ,iola de 0AAm1• 3robeta de 0AAm1• Bías de acero• *licerina• (egla plumón• 6ronometroIV. PARTE

EXPERIMENTALExperimento nH0

0. DE:E(=/)&6/I) DEDE)/D&D DE ,1-/D+

$*1/6E(/)&%



:omar una fiola de NAml limpio y seco

:arar la balanza y luego pesar la fiola y anotar pesoen el cuadro siguiente.

1lenar con glicerina la fiola !asta línea de aforo.

• 3esar la fiola lleno de glicerina y anotar el paso en el cuadro

3eso de fiola

$g%

,iola O

glicerina

$g%

3eso de

glicerina

$g%

Bolumen de

glicerina

$m1%

Densidad

gPm1

FA.0 G2.GQ 2.Q2 NA 0.2N

Experimento )H22. Determine la viscosidad de la glicerina.



:omar una probeta de 0AAm1 limpio y seco.

1lenar con glicerina la probeta !asta 0AAm1.

=arcar con un plumón el numeral QA y 2A.

3esar la vía de acero de acero antes del experimentoen una balanza analítica.

De#e caer la peque"a vía tomando el tiempo inicialcuando llega al numeral QA con un cronometro dt tiempofinal cuando llega al numeral 2A.

FORMULA:



VISCOSIDAD=2g( ρi− ρf )

9V

• 6omo la formula necesitas saber la velocidad de la esfera mida el

espacio de numeral 2A y QA. 6on los datos obtenidos determine la

velocidad de la esfera.6uya fórmula es8

• :ambién en la fórmula de viscosidad necesitas densidad de la

esferaLDetermine volumen de la esfera por la formula siguiente.

Be;@PFR r3

Be;@PFpi r3

r;DP2

Densidad de la glicerina ya tienes del experimento anterior.

• :eniendo todos los datos reemplace en la fórmula de viscosidad

para determinar la viscosidad de la glicerina.

V. ANALISIS Y CONCLUSIONES

VI. METACOGNICION1. S6uánto sabia del temaT

2. S6ómo debe ser mi comportamiento para tener mayor aprendiza#e en

menor tiempoT



3reviamente se tiene que investigar sobre el tema a tratar si !ay alguna

información que no entendiste se puede buscar al profesor para que te aclare la

duda.

3. S3ara qué me servirá lo aprendidoT

4. S& qué lugares acudes en busca de informaciónT4 3áginas de internet4 (evistas de química4 1ibros4 3df4 *uías referente al experimento que se desarrollara en la práctica.

. &veriguar Sen qué casos se aplicaran las fuerzas en equilibrioT

3rincipios de Equilibrio

6ondiciones *enerales de Equilibrio

1a suma algebraica de las componentes $rectangulares% de todas las fuerzas

segMn cualquier línea es igual a cero.

1a suma algebraica de los momentos de todas las fuerzas respecto cualquier línea

$cualquier punto para fuerzas coplanares% es igual a cero.

e aplicarán en seguida estas condiciones generales de equilibrio en las varias

clases de sistemas de fuerzas a fin de deducir las condiciones suficientes para

obtener resultante nula en cada caso.

ay solo una condición de equilibrio que puede expresarse $0%U,;A o $2% U=Q ;A.

1a $0% establece que la suma algebraica de las fuerzas es cero y la $2% que la

suma algebraica de los momentos respecto cualquier punto $no en la línea de

acción% es cero. 1a condición gráfica de equilibrio es que el polígono de fuerzas

queda cerrado.

!. S6ómo es mi participación en el traba#o en grupoT



er de guía leyendo detenidamente los pasos a realizar para obtener un buen

resultado en la experimentación siendo ob#etiva y dirigiendo al grupo para lograr

la participación de todos los miembros ya que somos un equipo bien estructurado.

". En verdad voy al laboratorio para8

=anipular los instrumentos que nos ayudaran a realizar los experimentos y así

6omprobar su validez.

Desarrollar !abilidades analíticas y experimentales mediante la observación y el

desarrollo de los experimentos dise"ar y optimizar los componentes que

intervienen.

CUESTIONARIO

1. S& que puede atribuirse las diferencias encontradas entre la temperatura

observada y la temperatura de fusión o ebullición literalT

Esta diferencia se puede atribuir a diversos factores8

1as impurezas en la muestra alteran los datos establecidos de forma general ya

que estos están propuestos con la sustancia totalmente pura$al 0AAV de la

muestra%. i la sustancia esta pura la temperatura de fusión se observa en un

intervalo peque"o de temperatura $aproximadamente 2H6%. De ser mayor indica la

presencia de impurezas por lo que el compuesto debe recristalizarse.

1a presión atmosférica !ace que varié el punto de ebullición.

+tro elemento que provoca diferencias es el factor !umano al no poder ser 0AAV

efectivos al tomar los apuntes o revisar la temperatura en el termómetro.

2. S& qué se debe la presión de vapor y porque se modifica esta con la

temperaturaT

Es provocado por el equilibrio dinámico que se puede dar entre la fase liquida y

gaseosa o entre la fase sólida y gaseosa. e podría decir que la 3B se debe al



movimiento de moléculas de gas. 1a presión de vapor de los líquidos a presión

atmosférica se incrementa con respecto al decrecimiento en el punto de ebullición.

1a teoría molecular cinética sugiere que la presión del vapor de un líquido

depende de su temperatura es decir la presión del vapor del agua se incrementamás rápidamente que la temperatura del sistema.

3. S6ómo comprobaría usted que la &cetanilida cristalizada en la práctica

anterior ya está pura y por consiguiente no requiere de purificaciones

adicionalesT

e debe realizar la cromatografía comparando con una muestra estándar de la

sustancia &6E:&)/1/)& y en el punto de fusión este debe estar alrededor de 0 o

2 grados 6elsius como máximo con respecto al punto de fusión teórico de la

sustancia pura.

4. SWué utilidad práctica tiene el índice de refracción de un líquidoT

Este método utilizamos para determinar el porcenta#e de azMcar que tienen las

frutas.

4 Este método se utilizó para determinar la actividad acuosa y sólidos totales

de los derivados de la lec!e.4 :ambién determinamos el porcenta#e de !umedad en la miel.

. S6uál es la principal utilidad de los puntos de fusión y de ebullición en

Wuímica +rgánicaT

Es importante conocer el punto de ebullición de una sustancia ya que esta

característica puede resolver algunos problemas por e#emplo el punto de

ebullición de una sustancia pura es muy específico generalmente solo varía unas

cuantas décimas de grado $ablando de H6% por lo que en algunas ocasiones se

utiliza para identificar esa sustancia. :ambién nos indica cual es la temperatura a

la que se puede usar sin que cambie su estado líquido. -na cosa muy obvia es

que el punto de ebullición de una sustancia es una propiedad que te permite saber

en qué estado se puede encontrar a la temperatura del proceso que estés



realizando y por ende que materiales debes usar para el proceso y que cuidados

debes tener algo importante sobre todo cuando el proceso involucra reacción

química.

& diferencia del punto de ebullición el punto de fusión es relativamente insensiblea la presión y por tanto pueden ser utilizados para caracterizar compuestos

orgánicos y para comprobar la pureza. El punto de fusión de una sustancia pura

es siempre más alto y tiene una gama más peque"a que el punto de fusión de una

sustancia impura. 6uanto más impuro sea más ba#o es el punto de fusión y más

amplia es la gama. Eventualmente se alcanza un punto de fusión mínimo. El

cociente de la mezcla que da lugar al punto de fusión posible más ba#o se conoce

como el punto eutéctico.

!. S6onoce usted algMn método más eficiente que el >punto de fusión mixto?

para verificar si dos muestras son el mismo compuesto o noT

El punto de fusión mixto sirve para identificar una sustancia. En donde se prepara

una mezcla intima 080 del compuesto desconocido con una muestra del

compuesto de referencia para esto se utilizan tres tubos para el punto de fusión

que contengan respectivamente el compuesto desconocido el conocido y una

mezcla de ambos compuestos y se calienta al mismo tiempo y en el mismoaparato. i los tres se funden simultáneamente el compuesto desconocido es

idéntico al de referencia. i la mezcla tiene un punto de fusión intermedio entre los

otros dos $y el compuesto desconocido tiene el punto de fusión menor% el

compuesto desconocido es probablemente una muestra impura del compuesto de

referencia. i la mezcla tiene el punto de fusión más ba#o las otras dos sustancias

son compuestos diferentes aunque por casualidad tengan puntos de fusión

idénticos.

". SWué es el Espectro de &bsorción en el /nfrarro#o y cuáles son los

principales usos en química orgánicaT

6uando un !az de radiación electromagnética alcanza un compuesto orgánico

este absorbe energía de ciertas longitudes. i se irradia la muestra con energía de



muc!as longitudes de onda y se determina cuales se absorben y cuales se

transmiten se puede establecer el espectro de absorción del compuesto. 1os

resultados aparecen en una gráfica que relaciona la longitud de onda y la cantidad

de radiación transmitida. -na trasmitancia de 0AAV quiere decir que toda la

energía está pasando a través de la muestra mientras que si la transmitancia e

menor significa que se absorbe algo de energía. 3or consiguiente cada pico

!acia aba#o corresponde a una absorción de energía.

1os principales usos son8

• 3ara identificar los tipos de enlace que !ay en la molécula.• 3roporciona la información de los grupos funcionales presentes.

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