







Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Encontra documentos específicos para os exames da tua universidade
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Uma prática de laboratório em engenharia química que tem como objetivo estudar a viscosimetria, condutimetria e densimetria de diferentes líquidos. Através do uso de viscosímetros de ostwald e hoppler, é possível determinar o coeficiente de viscosidade de diferentes líquidos a várias temperaturas. Além disso, é possível determinar a condutância molar à diluição infinita de um eletrólito fraco e de um eletrólito forte, bem como a densidade de diferentes líquidos utilizando densímetros de diferentes medidas. O documento também aborda a teoria por trás dessas técnicas e fornece equações para o cálculo dos coeficientes de viscosidade e condutância molar.
Tipologia: Resumos
1 / 13
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!








UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA Vol. 1, pp. 1- 12
Instrumentos de medida de variáveis operacionais de processos industriais têm vasta aplicação, recorrendo, em sua grande maioria, a princípios físicos. Variáveis intensivas e extensivas são objetos das medidas e dão origem ao desenvolvimento de uma gama de instrumentos utilizados industrialmente. Aspectos práticos de algumas dessas medidas são abordados na presente prática experimental. OBJETIVOS Essa prática tem como objetivo estudar a viscosimetria, condutimetria e densimetria conforme a ordem abaixo:
sendo: P= pressão hidrostática sobre o líquido (proporcional à densidade) t= tempo de escoamento (s); R= raio do tubo (cm); L= comprimento do tubo de escoamento (cm); V= volume de um líquido (mL); Usando-se o mesmo viscosímetro para obtenção da viscosidade desconhecida, a Equação 1, reduz-se à Equação 2: (2) em que: h 1 – viscosidade do líquido de referência h 2 - viscosidade do líquido estudado d 1 – massa específica do líquido de referência d 2 - massa específica do líquido estudado t 1 – tempo de escoamento do líquido de referência t 2 – tempo de escoamento do líquido estudado Então, por substituição das densidades e dos tempos de escoamento na Equação 2, pode-se determinar a viscosidade dinâmica do líquido desconhecido. A unidade de viscosidade (absoluta) no CGS é o poise (P), definido como a força de um dina necessária para deslocar uma área de 1 cm^2 com uma velocidade 1 cm por segundo, (dyn. s. cm-^2 ). O efeito da temperatura sobre o coeficiente de viscosidade de um fluido difere notadamente segundo o fluido, se é liquido ou gás. Nos gases, o coeficiente aumenta com a temperatura, enquanto que nos líquidos diminui significativamente com a elevação da temperatura. A relação dos coeficientes de viscosidade dos líquidos com a temperatura é dada pela equação de Carrancio (Equação 3 e 4): (3) ou (4) EXPERIMENTAL O viscosímetro de Ostwald (Figura 1) consiste de um tubo em U, tendo em um dos ramos (A) duas pequenas dilatações que desembocam num tubo capilar, enquanto que o outro ramo (B) é constituído por um tubo de diâmetro maior, tendo uma grande dilatação próxima à parte inferior. O aparelho tem dois traços de referência a e b localizados acima e abaixo do bulbo no tubo A, respectivamente. Existe uma série de aparelhos com diferentes diâmetros do tubo de escoamento, para diferentes faixas de viscosidade. Para a escolha do viscosímetro adequado, é necessário medir previamente o tempo de escoamento.
r P t 8..
4
2 2 1 1 2 1 .
d t d t = h h
Repita o processo acima nas temperaturas de 10, 20, 30, 40 e 50°C, utilizando um banho termostático. A temperatura de ebulição do líquido problema não pode ser próxima da temperatura do banho. O viscosímetro de Ostwald deve ser imerso no banho de modo que o líquido no seu interior esteja sempre posicionado abaixo do nível da água do banho termostático. Para cada temperatura, faça os experimentos com água e com os líquidos problemas. Espere de 15 a 20 minutos para que se estabeleça o equilíbrio térmico antes de cada medição. Utilizando um densímetro, determine a densidade da água na temperatura do banho termostático. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 2 – Viscosímetro de Hoppler EXPERIMENTAL
Solução de Sacarose
Repita o mesmo procedimento em diferentes temperaturas utilizando um banho termostático acoplado ao viscosímetro de Hoppler. RESULTADOS E DISCUSSÃO
sendo e as condutâncias iônicas molares do cátion e do ânion, respectivamente. Para Eletrólitos fracos, de acordo com a lei de diluição de Ostwald, os mesmos não se dissociam completamente e possuem condutividade menor do que eletrólitos fortes. Com o aumento da concentração o equilíbrio de dissociação é deslocado na direção das moléculas não dissociadas. O grau de dissociação α de eletrólitos fracos é o quociente da condutividade molar dividido pela condutância molar da diluição infinita conforme a Equação 12. ( 12 ) O valor limite da condutividade molar de eletrólitos fracos à diluição infinita é alcançado a concentrações extremamente baixas não sendo possível, portanto, fazer-se medições exatas nestas concentrações. A Equação 13, derivada da lei de diluição de Ostwald, pode ser usada para obtenção da condutância molar à diluição infinita, nestes casos. ( 13 ) em que K é a constante de dissociação dos eletrólitos fracos. Na Equação 13 pode ser observado que existe uma relação linear entre o inverso da condutividade molar e o produto da condutividade molar pela concentração do eletrólito fraco, e dessa forma, o valor da condutividade molar à diluição infinita pode ser obtido por extrapolação do gráfico entre o inverso da condutividade molar versus o produto da concentração pela condutividade molar. Além disso, o valor de K é dado pela Equação 14: ( 14 ) EXPERIMENTAL
a = m 2
m^ C m K C a a
2
Pipeta volumétrica de 50 mL 01 Equipamentos Banho Termostático 01 Condutivímetro 01