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Determinación del porcentaje de alcohol en mezcla binaria agua-etanol, Apuntes de Análisis de Datos y Métodos Estadísticos

Un anteproyecto de investigación sobre la determinación del porcentaje de alcohol en una mezcla binaria de agua con etanol mediante la técnica de refractometría. Se explica la hipótesis, el marco teórico, la metodología propuesta, el material y los instrumentos necesarios, las propiedades fisicoquímicas del etanol, los cálculos previos y el manejo de resultados. También se incluye una bibliografía para referencias.

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 09/04/2024

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Objetivo: Determinar el porcentaje de alcohol en una mezcla binaria de agua con
etanol, por Refractometría, con el refractómetro de Abbe de Tequila.
Hipótesis: Según la NOM-142-SSA1/SCFI-2014, el contenido para bebidas
alcohólicas es:
Marco Teórico:
Refractometría.
Utilizar los principios ópticos para analizar las sustancias.
La refractometría es una técnica de medición cuantitativa y no destructiva que se
basa en principios ópticos evidentes en la naturaleza: Por ejemplo, cuando la luz
atraviesa el agua, el haz de luz se refleja, y los objetos bajo el agua parecen tener
proporciones diferentes a las observadas por encima del agua. Este fenómeno se
llama reflexión y refracción.
La refracción y la reflexión de la luz se producen cuando ésta incide en la interfaz de
un medio con diferentes índices de
refracción. Por lo tanto, la
refractometría consiste
generalmente en la medición del
índice de refracción y su
interpretación en diferentes
condiciones iniciales. Las
mediciones refractométricas
pueden realizarse en laboratorios o
en línea, es decir, durante un
proceso de producción de
sustancias líquidas de cualquier tipo.
Elaboró: Angelica Conde
Acosta
Revisó: Alondra Guzman
Morante
Autorizó:Edgar Morales Luna
Firma: APCA
Firma: AGM
Firma: EML
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Facultad de Estudios Superiores Zaragoza UNAM
Anteproyecto 7. Anteproyecto de Refractometría. Etanol
2024-2
L- 402
Grupo 2502
Fecha:
4 de Abril 2024
Páginas:
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Objetivo: Determinar el porcentaje de alcohol en una mezcla binaria de agua con etanol, por Refractometría, con el refractómetro de Abbe de Tequila. Hipótesis: Según la NOM-142-SSA1/SCFI-2014, el contenido para bebidas alcohólicas es: Marco Teórico: Refractometría. Utilizar los principios ópticos para analizar las sustancias. La refractometría es una técnica de medición cuantitativa y no destructiva que se basa en principios ópticos evidentes en la naturaleza: Por ejemplo, cuando la luz atraviesa el agua, el haz de luz se refleja, y los objetos bajo el agua parecen tener proporciones diferentes a las observadas por encima del agua. Este fenómeno se llama reflexión y refracción. La refracción y la reflexión de la luz se producen cuando ésta incide en la interfaz de un medio con diferentes índices de refracción. Por lo tanto, la refractometría consiste generalmente en la medición del índice de refracción y su interpretación en diferentes condiciones iniciales. Las mediciones refractométricas pueden realizarse en laboratorios o en línea, es decir, durante un proceso de producción de sustancias líquidas de cualquier tipo. Elaboró: Angelica Conde Acosta Revisó: Alondra Guzman Morante Autorizó:Edgar Morales Luna Firma: APCA Firma: AGM Firma: EML Anteproyecto 7. Anteproyecto de Refractometría. Etanol 2024- L- 402 Grupo 2502 Fecha: 4 de Abril 2024 Páginas: 6

La refractometría es, pues, un medio para controlar la calidad de las sustancias. El índice de refracción es un valor específico para un material. Depende de la temperatura y de la longitud de onda (λ = color) de la luz. Por lo tanto, un refractómetro puede utilizarse para determinar la concentración de una sustancia si se conocen la temperatura y la longitud de onda. También es posible que distintos materiales tengan el mismo índice de refracción en distintas concentraciones. Por lo tanto, una determinación clara de las sustancias líquidas sólo puede tener éxito con las mezclas binarias (mezclas formadas por dos compuestos). Existe una correlación definida entre el índice de refracción y la composición de muchas soluciones de dos compuestos. La densidad de las muestras también puede determinarse refractométricamente. Por regla general, la densidad y la sustancia seca se corresponden en las mediciones ópticas. Los refractómetros convierten los índices de refracción medidos en concentración o densidad. Refractómetro Un refractómetro es un aparato destinado a medir el índice de refracción de un medio material. Se basan en la medida del llamado ángulo crítico o ángulo límite o en la medida del desplazamiento de una imagen. Se denomina ángulo crítico, o ángulo límite, al ángulo de refracción en un determinado medio material cuando el ángulo de incidencia de la radiación es de 90° respecto de la recta perpendicular a la interfaz de separación entre un medio material de índice de refracción conocido, generalmente el aire, y el medio material de índice de refracción desconocido. Existen varios tipos de refractómetros: ● Refractómetro de Abbe. ● Refractómetro de Pulfrich. ● Refractómetro de inmersión. Refractómetro de Abbe. Los Refractómetros de mesa, son muy utilizados en la Industria Química, Farmacéutica y de Alimentos. Mide índice de Refracción nD de líquidos y grados BRIX. Instrumento óptico preciso, y como su nombre lo indica, basa su funcionamiento en el estudio de la refracción de la luz. Es utilizado para medir el índice de refracción de líquidos y sólidos translúcidos, permitiendo identificar una sustancia. Elaboró: Angelica Conde Acosta Revisó: Alondra Guzman Morante Autorizó:Edgar Morales Luna Firma: APCA Firma: AGM Firma: EML Anteproyecto 7. Anteproyecto de Refractometría. Etanol 2024- L- 402 Grupo 2502 Fecha: 4 de Abril 2024 Páginas: 6

Metodología propuesta: Calibración del refractómetro ★ Iniciar abriendo la placa de luz y colocar de 2 a 3 gotas de agua destilada o líquido de calibración en el prisma ★ Cerrar la placa presionando el agua evitando que queden burbujas de aire o partes secas ★ Orientar el refractómetro hacia la luz y observar que la franja azul coincida con el cero ★ De no ser así ajustar con el tornillo de calibración hasta cero Medición los grados brix de una solución ★ Limpiar con papel seda hasta que quede seco el prisma ★ Colocar de 2 a 3 gotas de solución y cerrar la placa de luz, orientar el refractómetro hacia la luz y observar que los grados coincidan con la franja ★ Ajustar con el ocular hasta que los números sean nítidos, el IR aproximado del etanol es 1. ★ Al terminar de ver abrir y limpiar con papel seda el dispositivo. Material, Instrumentos, Equipo: Material Instrumentos Reactivos Matraz volumétrico Refractómetro de Abbe. Muestra de alcohol Pipetas volumétricas Vaso de precipitados Propiedades fisicoquímicas: Susta ncia P.M Solubilidad Densidad Pto. Fusión y Pto. Ebullición Toxicología Etanol 46, 68 g/mol Miscible con agua en todas proporciones, éter, metanol, cloroformo y acetona. 0.7893 a 20 °C. Vapor:1. 9 g/mL

F: -130 °C

E: 78.3 °C.

Por ser un producto inflamable, los vapores pueden llegar a un punto de ignición, prenderse y transportar el fuego hacia el material que los originó. Elaboró: Angelica Conde Acosta Revisó: Alondra Guzman Morante Autorizó:Edgar Morales Luna Firma: APCA Firma: AGM Firma: EML Anteproyecto 7. Anteproyecto de Refractometría. Etanol 2024- L- 402 Grupo 2502 Fecha: 4 de Abril 2024 Páginas: 6

Cálculos previos: Manejo de resultados:

**1. Conocer Cx

  1. Factor de dilución.
  2. Relación
  3. Porcentaje de pureza** Elaboró: Angelica Conde Acosta Revisó: Alondra Guzman Morante Autorizó:Edgar Morales Luna Firma: APCA Firma: AGM Firma: EML Anteproyecto 7. Anteproyecto de Refractometría. Etanol 2024- L- 402 Grupo 2502 Fecha: 4 de Abril 2024 Páginas: 6