El etanol anhidro aumenta la viscosidad

Experimento D-2 Tecnología de temperatura constante y viscosidad Experimento Propósito 1. Comprender los principios y métodos de medición de la viscosidad. 2． Aprenda a medir la viscosidad del etanol absoluto utilizando un viscosímetro austriaco. Principio experimental La viscosidad de un líquido se expresa mediante el coeficiente de viscosidad (). En la producción química, la potencia requerida por una bomba para transportar fluidos está relacionada con la viscosidad del fluido. En química de polímeros, se puede utilizar para medir el peso molecular (peso molecular promedio de viscosidad) de los polímeros. El tiempo necesario para que un cierto volumen de líquido V fluya a través de un tubo capilar de radio r y longitud L se puede conocer a partir de la fórmula de Poiseuille de mecánica de fluidos: Figura D2-1 Termómetro de mercurio y baño a temperatura constante ¿Dónde P son los dos capilares? fuerza impulsora del extremo de los tubos. La unidad de viscosidad en el sistema S.I es Pascal segundos; en el sistema C.G.S es Poise (dinas segundos/cm2). Debido a que P, r y L son difíciles de medir con precisión, el método de calibración relativa se utiliza a menudo en física y química. Es decir, dos líquidos con el mismo volumen V se miden usando el mismo tubo capilar. Supongamos que los tiempos de flujo son t1 y t2 respectivamente, entonces: Entonces 1:2= 1t1:2t2 y la fuerza impulsora P=h es la; Fuerza que impulsa el líquido a fluir. Diferencia de nivel del líquido. Si la diferencia de nivel de líquido entre dos líquidos es la misma al medir, entonces: Por ejemplo, se conoce 1 y 1, t1 (por ejemplo, agua, 1 y 1, consulte la tabla adjunta, t1 se mide experimentalmente), y luego mida la densidad del líquido a medir (método. Consulte el experimento "Medición de la tensión superficial de líquidos mediante el método de gota de peso". Este experimento mide la viscosidad del etanol (consulte la tabla adjunta para conocer su densidad) y el tiempo para calcular la viscosidad del el líquido a medir. Un conjunto de instrumentos experimentales y un termostato farmacéutico, un viscosímetro Ostwald, dos pipetas, dos vasos de precipitados de 50 ml, una bola para limpieza de oídos, un cronómetro y alcohol absoluto puro analítico. Pasos experimentales 1. Ajuste la temperatura del baño termostático a la temperatura especificada en el experimento. 2. Utilice una pipeta para transferir 10 ml de alcohol absoluto al viscosímetro Ostende prelavado y seco. Conecte un tubo de látex a un extremo de la bola de escala del viscosímetro de Ostende y coloque el viscosímetro de Ostende verticalmente en un baño a temperatura constante. 3. Utilice una bola limpiadora de oídos para bombear aire a través del tubo de látex para elevar el nivel del líquido. Cuando el nivel del líquido excede la escala de la bola del viscosímetro Austen (no puede fluir hacia el tubo de látex para evitar que la suciedad haga que el alcohol se pegue o que la suciedad obstruya el capilar). Suelte la bola limpiadora de oídos y el nivel del líquido bajará. Utilice un cronómetro para registrar el tiempo necesario para que el nivel del líquido fluya desde la escala superior a la inferior. Mida tres veces seguidas y el error no puede exceder 1 segundo. 4. Vierta el alcohol del viscosímetro Ostwald en la botella de recuperación y póngalo en el horno para que se seque (tardará aproximadamente un cuarto de hora. Compruebe que no quede líquido residual en el capilar. Después de enfriar, utilice un). Pipetear para retirar 10 ml de agua destilada y realizar la medición. Lo mismo con el alcohol.

Densidad del etanol y del agua y tabla de viscosidad del agua

Temperatura/C 5 10 15 20 25 30 35

Densidad del agua/g·cm-3 0,99999 0,99973 0,99913 0,99823 0,99708 0,99564 0,99404

Densidad del etanol/g·cm-3 0,80207 0,79788 0,79367 0,78945 0,78522 0,78097

Viscosidad del agua/centipoise 1,519 1,307 1,139 1,002 0,8904 0,7975 0,7194

Procesamiento de datos experimentales Registro de datos experimentales Temperatura ambiente: Temperatura del baño a temperatura constante (objetivo): Densidad del agua a temperatura experimental Densidad del alcohol: Control de temperatura del baño a temperatura constante Determinación de la calidad Determinación de la viscosidad del líquido Elemento de observación Temperatura máxima Temperatura mínima Nombre del líquido Agua etanol temperatura Flujo a través del tubo de observación capilar valor de tiempo/segundo promedio temperatura constante promedio baño temperatura promedio viscosidad/centipoise temperatura constante fluctuación de temperatura del baño* (C) *Por ejemplo, se escribe como 30,05 ± 0,05 C. Entre ellas, 30,05 es la temperatura promedio. del baño de temperatura constante; ±0.05C es el rango de fluctuación de temperatura. Preguntas para pensar 1. ¿Por qué se debe mantener constante la temperatura al medir la viscosidad? 2． Al medir la viscosidad con un viscosímetro de Ostende, ¿por qué el agua y el alcohol pipetean el mismo volumen? ¿Es este el volumen V en la fórmula de Boiseur?

3. Si es verano (por ejemplo, la temperatura ambiente es de 30 ° C), el experimento debe ajustarse a 28 ° C y el laboratorio no tiene aire acondicionado, ¿cómo planea organizar los experimentos y dibujar un diagrama esquemático del dispositivo experimental? . Referencias [1] Sección de Investigación y Enseñanza de Química Física, Departamento de Química, Universidad de Pekín, Experimento de Química Física (Tercera edición) págs. 313-319 [2] Qian Renyuan et al., Determinación de. peso molecular de polímeros por método de viscosidad, Chinese Chemical Bulletin, 7, 396 (1955) [3] Cui Xianying et al., Physical Chemistry Experiments, págs. 23-28. University of Science and Technology of China Press (2000) [. 4] Hugh W. Salzberg et. al., Laboratorio de Química Física: Principios y Experimentos, P351, MAC Millan Publishing Co., INC. (Nueva York).

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Determinación de la viscosidad del etanol absoluto

Experimento D-2 Tecnología de temperatura constante y viscosidad

Propósito experimental

1. Comprender los principios y métodos de medición de la viscosidad.

2. Aprenda a medir la viscosidad del etanol absoluto utilizando un viscosímetro austriaco.

Principio experimental

La viscosidad de un líquido se expresa mediante el coeficiente de viscosidad (). En la producción química, la potencia requerida por una bomba para transportar fluidos está relacionada con la viscosidad del fluido. En química de polímeros, se puede utilizar para medir el peso molecular (peso molecular promedio de viscosidad) de los polímeros.

El tiempo necesario para que un cierto volumen de líquido V fluya a través de un capilar de radio r y longitud L se puede conocer a partir de la fórmula de Poiseuille de mecánica de fluidos:

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Figura D2-1 Termómetro de mercurio y baño de temperatura constante

Donde P es la fuerza impulsora en ambos extremos del tubo capilar. La unidad de viscosidad en el sistema S.I es Pascal segundos; en el sistema C.G.S es Poise (dinas segundos/cm2). Debido a que P, r y L son difíciles de medir con precisión, el método de calibración relativa se utiliza a menudo en física y química. Es decir, se utilizan dos líquidos con el mismo volumen V para la medición utilizando el mismo tubo capilar. Suponga que los tiempos de flujo son t1 y t2 respectivamente, entonces:

Entonces 1:2 = 1t1:2t2; fuerza impulsora P=gh h es la diferencia de nivel de líquido que impulsa el flujo de líquido. Si la diferencia de nivel de líquido entre dos líquidos es la misma cuando se mide, entonces:

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Por ejemplo, 1 y 1, t1 (por ejemplo, agua, 1 y 1; se muestran en la tabla adjunta, t1 se determina mediante el experimento medido) se conoce y luego mida la densidad del líquido a medir (consulte el experimento "Medición de la tensión superficial de líquidos mediante el método de peso de gota" para conocer el método). experimento mide la viscosidad del etanol, y su densidad se muestra en la tabla adjunta) y tiempo para calcular el valor del líquido a medir La viscosidad de un líquido.

Instrumentos experimentales y medicamentos

Un juego de baño a temperatura constante, un viscosímetro Ostwald, dos pipetas, dos vasos de precipitados de 50ml, una bola para limpieza de oídos, un cronómetro, analítica de alcohol anhidro puro.

Pasos experimentales

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1. Ajustar la temperatura del baño termostático a la temperatura especificada en el experimento.

2. Utilice una pipeta para transferir 10 ml de alcohol anhidro a un viscosímetro Ostende prelavado y seco. Conecte un tubo de látex a un extremo de la bola de escala del viscosímetro de Ostende y coloque el viscosímetro de Ostende verticalmente en un baño a temperatura constante.

3. Utilice una bola limpiadora de oídos para bombear aire a través del tubo de látex para elevar el nivel del líquido. Cuando el nivel del líquido excede la escala de la bola del viscosímetro Austen (no puede fluir hacia el tubo de látex para evitar que la suciedad haga que el alcohol se pegue o que la suciedad obstruya el capilar). Suelte la bola limpiadora de oídos y el nivel del líquido bajará. Utilice un cronómetro para registrar el tiempo necesario para que el nivel del líquido fluya desde la escala superior a la inferior. Mida tres veces seguidas y el error no puede exceder 1 segundo.

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4. Vierta el alcohol del viscosímetro Ostwald en la botella de recuperación y póngalo en el horno para que se seque (tardará aproximadamente un cuarto de hora. Compruébelo). no debe haber residuos en el tubo capilar. Líquido). Después de enfriar, utilice una pipeta para transferir 10 ml de agua destilada. La operación de medición es la misma que para el alcohol.

Densidad del etanol y del agua y tabla de viscosidad del agua

Temperatura/C 5 10 15 20 25 30 35

Densidad del agua/g·cm-3 0,99999 0,99973 0,99913 0,99823 0,99708 0,99564 0,99404

Densidad de etanol/g·cm-3 0,80207 0,79788 0,79367 0,78945 0,78522 0,78097

Viscosidad del agua/centipoise 1,519 1,307 1,139 1,002 0,8904 0,7975 0,7194

Procesamiento de datos experimentales

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Registro de datos experimentales

Temperatura ambiente: Temperatura del baño a temperatura constante (objetivo):

Densidad del agua a temperatura experimental Densidad del alcohol:

Determinación de calidad del control de temperatura del baño termostático Determinación de la viscosidad del líquido

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Elementos de observación Temperatura máxima Temperatura mínima Nombre del líquido Agua etanol

Temperatura que fluye por el capilar

Tiempo del tubo de observación/segundo

Valor

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Promedio Promedio

Nivel termostático del baño

Viscosidad/centipoise de temperatura promedio

Temperatura termostática del baño

Fluctuación* (C)

*Por ejemplo, se escribe como 30,05±0,05C 30,05 es la temperatura promedio del baño de temperatura constante ±0,05C es el rango de fluctuación de temperatura