LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL
PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS
INGENIERÍA forestal

RESUMEN
En esta practica se buscó hallar y analizar por diferentes métodos algunas propiedades de los líquidos como presión de vapor, tensión superficial y viscosidad teniendo en cuenta y tomando como base la relación de estas con las fuerzas intermoleculares.

1.
1. INTRODUCCIÓN
En la practica se utilizaron diferentes métodos como el del capilar para hallar la tensión superficial de un líquido, ya que esta es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de area, ademas se observó que las fuerzas intermoleculares estan directamente relacionadas con la tensión superficial.
La viscosidad fue hallada gracias a la utilización del viscosímetro de Ostwald con el que se mide el tiempo que tarda una determinada sustancia en pasar de un bulbo a otro. La viscosidad es una medida de la resistencia al desplazamiento de un fluido cuando existe una diferencia de presión1. La presión ejercida por el vapor, cuando se establece este equilibrio, se conoce con el nombre de presión de vapor, la cual depende únicamente de la temperatura y de la naturaleza de las moléculas del líquido2.Para hallar la presión de vapor se utilizó un sistema con columna de agua, así se tomaron datos como el agua desplazada por la presión de vapor de agua y hexano a diferentes temperaturas y se pudo notar que la presión devapor es inversamente proporcional a las fuerzas intermoleculares, pues a mayores fuerzas menor presión de vapor.

Se utilizó agua y hexano ademas de glicerina, etanol y tolueno para conocer la tensión superficial de estos, notandose que esta propiedad es directamente proporcional con las fuerzas intermoleculares.
Con esta practica se buscó analizar y determinar la tensión superficial de diferentes fluidos, comparar viscosidades y observar que otros factores inciden en ella.

2. EXPERIMENTAL
2.1MATERIALES
Los materiales utilizados en esta practica fueron: agua, hexano, glicerina, etanol, se utilizó el viscosímetro de Ostwald y capilares.
2.2METODOLOGÍA
Para hallar la presión de vapor del agua o del hexano se coloca en un erlenmeyer el líquido, se toma la temperatura inicial, se inicia el calentamiento y se calcula la temperatura que va aumentando cada 2 cm
Para calcular la tensión superficial se toma un tubo pequeño de fondo plano, se llena hasta la mitad con el líquido problema, se introduce un capilar seco y se mide la altura que ascendió el líquido por el capilar.
Con el viscosímetro de Ostwald se determina la viscosidad de una sustancia. Se adiciona líquido y se succiona hasta que llegue a la marca que da el instrumento, calcular lo que demora en pasar de una marca a otra.
3. RESULTADOS.

Tabla 1. Presión de la columna de agua, desplazada por la presión de vapor de agua a diferentes temperaturas.TEMPERATURA (ºC) | h (mm agua) | P(mm Hg) |
20 | 0 | 0 |
29 | 20 | 1.47 |
33 | 40 | 2.94 |
36 | 60 | 4.41 |
40 | 80 | 5.88 |
42 | 100 | 7.35 |
45 | 120 | 8.82 |
46 | 140 | 10.29 |
49 | 160 | 11.76 |


Tabla 2. Presión de la columna de agua, desplazada por la presión de vapor del hexano a diferentes temperaturas.
TEMPERATURA (ºC) | H (mm agua) | P (mm Hg) |
26 | 0 | 0 |
28 | 20 | 0.97 |
30 | 40 | 1.94 |
32 | 60 | 2.91 |
33 | 80 | 3.88 |
34 | 100 | 4.85 |
36 | 120 | 5.82 |
38 | 140 | 6.79 |


Grafico 1. Variación de la presión de vapor del agua vs temperatura.



Tabla 3. Medida de la tensión superficial.
LÍQUIDO | ALTURA (metros) |
Glicerina | 0.041 |
Agua | 0.046 |
Etanol | 0.053 |
Tolueno | 0.040 |
hexano | 0.050 |
Tabla 4. Datos teóricos de la tensión superficial.
SUSTANCIA | DENSIDAD (g/cm3) a 20ºC | TENSIÓN SUPERFICIAL (J/m2) a 20ºC |
Agua | 1.00 | 72.9 E-3 |
Glicerina | 1.260 | 63.4 E-3 |
Etanol | 0.789 | 22.3 E-3 |
Tolueno | 0.867 | 28.5 E-3 |
hexano | 0.660 | 18.4 E-3 |
Tabla 5. Datos experimentales de la tensión superficial de los líquidos de la tabla 4.
MEDIDA RELATIVA | % ERROR | MEDIDA ABSOLUTA | % ERROR |
72.9E-3j/m2 | 0 | 0.129 | 3.9 |
0.124E-3j/m2 | 89.2 | 0.145 | 89.2 |
0.038E-3j/m2 | 70.4 | 0.117 | 25.5 |
0.037 E-3j/m2 | 30 |0.097 | 26.3 |
0.02 E-3j/m2 | 14.13 | 0.092 | 8.6 |
Tabla 6. Medidas de la viscosidad del agua y la glicerina.
COMPUESTO | TIEMPO (s) | TIEMPO PROMEDIO (s) |
Agua | 0.95 | 0.95 |
| 0.95
| 0.96
Glicerina | 4´00´´26 | 4´01´´26 |
| 4´02´´26

Grafica 2. Variación de la viscosidad de la glicerina en función de la concentración porcentual.

4. DISCUSIÓN
El método del capilar en la determinación de la tensión superficial es mas adecuado como medida relativa, ya que como absoluta es obvio que no (mirar % de errores); las causas se deben al manejo adecuado de los implementos de laboratorio o al mal uso de las fórmulas.
También se puede decir que el hexano tiene mayor presión de vapor que el agua puesto que las fuerzas moleculares del hexano son menores que las del agua, y estas dos son inversamente proporcionales.
La viscosidad es mayor en la glicerina que en el agua debido a las fuerzas intermoleculares, ya que la glicerina presenta o puede formar muchos puentes de hidrogeno, por lo que la glicerina se demora mayor tiempo en pasar de un bulbo a otro.

5. CONCLUSIONES
-La viscosidad y la tensión superficial se relacionan proporcionalmente en que cuando aumenta la temperatura, la viscosidad tiende a disminuir y el líquido tiende a fluir con menor resistencia; homólogamente la tensión superficial al aumentar la temperatura disminuye, aumentando la presión de vapor.
-El métododel capilar debe ser tomado como una medida relativa ya que no es totalmente confiable al demostrar su porcentaje de error.
-Las fuerzas intermoleculares tan fuertes como puentes de hidrógeno son de gran importancia para lograr que una sustancia sea mas viscosa por lo tanto tenga mayor tensión superficial y mayor punto de ebullición ya que todas estas propiedades son directamente proporcionales.
- la presión de vapor no depende de la cantidad de líquido, ni de la presión exterior, ni del volumen de la fase gaseosa.
- cuando el número de moléculas que se evaporan es igual al número de moléculas que se condensan, se establece un equilibrio dinamico entre el líquido y su vapor.

6. BIBLIOGRAFÍA
1, 2, 3, 4. Arcesio García R., Aquilino Aubad L., Rubén Zapata P. Hacia la química 1. 3ra edición. Bogota Colombia: EDITORIAL TEMIS S.S., 1985. Pagina 256.

7. ANEXOS
* una aplicación industrial de la presión de vapor, son los tanques de almacenamiento de gases como oxígeno, nitrógeno, aire, propano, acetileno y gas carbónico3.
* Cuando un líquido o un gas fluyen se supone la existencia de una capa estacionaria, de líquido a gas, adherida sobre la superficie del material a través del cual se presenta el flujo. La segunda capa roza con la adherida superficialmente y esta segunda con la tercera y así sucesivamente.
Este roce entre las capas sucesivas es el responsable de la oposición al flujo o sea el responsable de la viscosidad4.