A PICNOMETRIA E VISCOSIMETRIA
Por: Amanda Sousa • 6/12/2022 • Relatório de pesquisa • 1.867 Palavras (8 Páginas) • 78 Visualizações
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UNIVERSIDADE ESTADUAL VALE DO ACARAÚ – UVA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA – CCET
CURSO DE QUÍMICA / LICENCIATURA
DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL II
PICNOMETRIA E VISCOSIMETRIA
ALUNO: AMANDA PEREIRA DE SOUSA
PROFESSORA: SARA GIRÃO
SOBRAL – CE
2021
1 INTRODUÇÃO
O interior de um fluido é composto por camadas que podem se movimentar deslizando umas sobre as outras, a isso dá-se o nome de cisalhamento. Os fluidos, dependendo da forma como se deslocam, podem ser classificados como newtonianos e não newtonianos, esta classificação está relacionada ao seu regime de escoamento. Quando há facilidade de escoamento, o fluído apresenta viscosidade baixa e quando há dificuldade de escoamento, o fluido apresenta viscosidade alta. Logo, a viscosidade é a resistência que um fluido oferece ao escoamento e, quantitativamente, é a medida do atrito interno entre às suas camadas, podendo este ser líquido, gasoso ou semissólido.
Quando um fluido escoa em uma única direção e sentido, dizemos que este apresenta escoamento laminar ou lamelar (fluido newtoniano), quando apresenta um movimento de turbilhonamentos entre suas camadas este apresenta escoamento turbulento (fluido não newtoniano).
A viscosidade de um líquido pode ser determinada através de diversas técnicas experimentais e seu controle é uma importante ferramenta na indústria de petróleo, tintas, vernizes, etc... Dentre essas técnicas tem-se a determinação da viscosidade com o uso de viscosímetros capilares, que são aqueles em forma de U, esses incluem o de Ostwald, Cannon Fenske e Ubbelohde.
Figura 1- Três tipos de viscosímetros capilares: (a) Ostwald; (b) Cannon-Fenske; (c) Ubbelohde
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Fonte: https://fenomenais.wordpress.com/2009/05/28/46/.
2 OBJETIVOS
O objetivo desta prática foi determinar a viscosidade relativa, dinâmica e cinemática das quatro soluções utilizando o viscosímetro de Cannon Fenske, partindo dos dados de massa específica obtidos por picnometria.
3 MATERIAIS UTILIZADOS
Foram utilizados um picnômetro, viscosímetro de Cannon Fenske, cronômetro, pipeta, balança analítica e soluções de sacarose 30%, 15%, 7,5%, 3,75% (% m/v).
4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Para determinação da massa especifica das amostras pesou-se a massa do picnômetro vazio e do picnômetro preenchido com todas as amostras, e por diferença, obteve-se a massa especifica de todas. De posse desses dados, utilizou-se o viscosímetro de Cannon Fenske e o cronômetro para medição do tempo de escoamento. Inicialmente preenchendo o mesmo de solução com o auxilio de uma pipeta. Observou-se o tempo de escoamento de cada líquido atentando-se ao menisco e registrando seus respectivos tempos. Usando as relações matemáticas adequadas determinou-se a viscosidade relativa, absoluta e cinemática das quatro soluções.
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Determinação da massa específica por picnometria:
Para determinação da massa especifica por picnometria utilizou-se os dados:
m1 = massa do picnômetro vazio = 24,9047g (1)
m2 = massa do picnômetro com água: 51,5196g (2)
mx = massa do picnômetro com a amostra (3)
massa especifica da água a 28°C = 0,99624g/cm3
Fazendo a diferença entre (3) e (1) obtém-se a massa da amostra.
Fazendo a diferença entre (2) e (1) obtém-se a massa de água:
mH20 = 51,5196 – 24,9047 = 26,6149g
Para o experimento foram utilizadas soluções de 30%, 15%, 7,5%, 3,75% (% m/v), onde a massa inicial de sacarose foi de 30,2155g. As demais massas são expressas na tabela 1.
Utilizou-se um picnômetro de 25mL e este estava calibrado.
Para a determinação da densidade, temos:
(1)[pic 3]
Para determinação da massa específica, temos:
(2)[pic 4]
Dados encontram-se expressos na tabela 1:
Solução | Concentração (g/100 mL) | Peso do picnômetro, com solução (g) | Massa específica, g/cm3 | Densidade relativa |
Água destilada | 0 | 1,5196 | 0,9962 | 1,0000 |
Solução 4 | 3,7769 | 51,8810 | 1,0096 | 1,0135 |
Solução 3 | 7,5539 | 52,2519 | 1,0236 | 1,0275 |
Solução 2 | 15,108 | 53,0312 | 1,0527 | 1,0567 |
Solução 1 | 30,215 | 54,5675 | 1,1103 | 1,1145 |
Tabela 1- Massas específicas e densidades das soluções de sacarose e água
Fonte: Dados experimentais.
5.2 Determinação da viscosidade:
Para a determinação da viscosidade utilizou-se o método direto, expresso por:
(3)[pic 5]
Onde k é a constante do viscosímetro;
é a densidade do líquido;[pic 6]
t é o tempo de escoamento.
Para viscosidade relativa temos:
(4)[pic 7]
...