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DOCENTE: ING.PAUL CORNEJOINTEGRANTES: Arapa Chambi, Yovana Ricra Quispe, Alesandra Urpe Salirrosas, KrizianAO: 2 B

MIRAFLORES, 27 DE SEPTIEMBRE DEL 2014

DETERMINACION DE LA DENSIDAD Y SU RELACION CON LA CONCENTRACIONI.- OBJETIVOS Determinar la densidad en muestras de soluciones por el mtodo de picnmetro. Analizar la relacin entre la densidad y concentracin. II.- FUNDAMENTO TEORICOUn picnmetro es un recipiente calibrado, con el que se puede pesar un volumen de lquido con mucha precisin.Por comparacin entre la masa del picnmetro lleno de agua destilada -de la que se conoce con gran precisin su densidad a la temperatura de la experiencia- y la masa del picnmetro lleno con un lquido problema se puede calcular la densidad de ste ltimo.Para el caso de la densidad de un slido -cuyo tamao ha de ser adecuado a las dimensiones del picnmetro- pesando el picnmetro con el slido y rellenando con agua destilada podemos obtener el volumen del slido si adems hemos calculado el volumen del picnmetro. Por otra parte, una vez obtenida la masa del slido podemos calcular su densidad.El mtodo es general para el caso de pares slido/lquido que no reaccionen entre s.III.- MARCO TEORICO:3.1. DENSIDADLa densidad es una propiedad bsica de cualquier lquido, y se define como su masa por unidad de volumen. Las unidades ms comunes de la densidad son g/ml y kg/ m. En el caso concreto del agua, su densidad es 1g/ml o bien 1000 kg/m. Entre los instrumentos ms comunes para la medida de densidades tenemos: El densmetro, que permite la medida directa de la densidad de un lquido El picnmetro, que permite la medida precisa de la densidad de slidos, lquidos y gases La balanza hidrosttica, que permite calcular densidades de slidos. La balanza de Mohr (variante de balanza hidrosttica), que permite la medida precisa de la densidad de lquidos.3.2. DETERMINACIN DE LA DENSIDAD: MTODO DEL PICNMETRO3.2.1. PICNMETROEl picnmetro es un instrumento sencillo utilizado para determinar con precisin la densidad de lquidos. Su caracterstica principal es la de mantener un volumen fijo al colocar diferentes lquidos en su interior. Esto nos sirve para comparar las densidades de dos lquidos pesando el picnmetro con cada lquido por separado y comparando sus masas. Es usual comparar la densidad de un lquido respecto a la densidad del agua pura a una temperatura determinada, por lo que al dividir la masa de un lquido dentro del picnmetro respecto de la masa correspondiente de agua, obtendremos la densidad relativa del lquido respecto a la del agua a la temperatura de medicin. El picnmetro es muy sensible a los cambios de concentracin de sales en el agua, por lo que se usa para determinar la salinidad del agua, la densidad de lquidos biolgicos en laboratorios de anlisis clnicos, entre otras aplicaciones.Un picnmetro es un recipiente de vidrio con tapa (Fig. 1). Como puede observarse, la tapa del picnmetro cuenta con un tubo capilar en posicin vertical que se encuentra abierto a la atmsfera. Este capilar abierto permitir que el llenado del picnmetro con lquido se haga siempre del mismo modo (llenando un volumen constante, que es el volumen del picnmetro). El cuello del picnmetro es de vidrio esmerilado para favorecer el cierre. Por su forma, en el llenado pueden quedar burbujas alojadas bajo el esmerilado, lo que habr de evitarse.Fig. 1: Picnmetro

3.2.2. PROCEDIMIENTOAhora el procedimiento experimental que se seguira para determinar la densidad de una cierta disolucin acuosa (d). Para determinar la densidad de un lquido con el mtodo del picnmetro, solamente se necesita la masa del mismo en tres situaciones diferentes. Todas las masas deben determinarse en balanza analtica y con la tapa. 1. Pesar el picnmetro vaco y anotar su masa (mp) 2. Enrasar el picnmetro con agua (fluido de referencia) y anotar su masa (mp+w). 3. Enrasar el picnmetro con disolucin (lquido cuya densidad queremos hallar) y anotar su masa (mp+d). Se seguir el mismo procedimiento.Universidad Politcnica de Valencia, (s.a)IV.- PARTE EXPERIMENTAL Materiales

Balanza analtica Esptula Vaso precipitado de 100ml Probetas de 100ml Picnmetros de 50 ml Refractmetro Bagueta Pisceta Azcar Sal Ktchup Leche

Procedimiento Densidad Se pes las muestras ; sal y azcar respectivamente Fig.1 pesando las muestras

Se prepar soluciones azucaradas y soluciones saladas a 5%,15%Fig.2 soluciones azucaradas

Se midi la concentracin de las soluciones (azucaradas)Fig.3 medida del Brix

Se limpi y seco el picnmetroFig.4 picnmetro de 50ml

Se agreg las soluciones al picnmetro con ayuda de una bagueta Fig.5 solucin agregada en un picnmetro

Se procedi a pesar al picnmetro con la solucin adicionada Fig.6 peso de la muestra final

Se realiz el mismo procedimiento con el resto de las muestras. Por ltimo se procedi a realizar los clculos correspondientes (densidad)

V.- RESULTADOS:CONCENTRACINCONCENTRACIN DE BrixPiPfPf-Pi= m/ v

Leche263182.751.71.034

Solucin de Sal 15%_____308454.01.08

Kepchup3843.8155.7111.91.119

Solucin Sal 5%_____3890521.04

Solucin Azcar 5%52172.451.41.029

Solucin Azcar 15 %1421.174.753.61.072

VI.- DISCUSIONES: Segn Bramon, A. (2003), Los cuerpos difieren por lo general en su masa y en su volumen. Estos dos atributos fsicos varan de uncuerpoa otro, de modo que si consideramos cuerpos de la mismanaturaleza, cuanto mayor es el volumen, mayor es la masa del cuerpo considerado. No obstante, existe algo caracterstico del tipo de materia que compone al cuerpo en cuestin y que explica por qu dos cuerpos de sustancias diferentes que ocupan el mismo volumen no tienen la misma masa o viceversa. Aun cuando para cualquier sustancia la masa y el volumen son directamente proporcionales, la relacin de proporcionalidad es diferente para cada sustancia. Es precisamente la constante de proporcionalidad de esa relacin la que se conoce por densidad.

Bramon, A. (2003), En los slidos la densidad es aproximadamente constante, pero en los lquidos, y particularmente en los gases, vara con las condiciones de medida. As en el caso de los lquidos se suele especificar latemperaturaa la que se refiere elvalordado para la densidad y en el caso de los gases se ha de indicar, junto con dicho valor, la presin.

Segn La ciencia de la leche manifiesta que la densidad de las leches individuales es variable; los valore medios se encuentran entre 1,030 y 1,033 a la temperatura de 20C. En los resultados obtenidos de la densidad de la leche fue de 1.034 lo cual se encuentra dentro del margen. VII.- CONCLUSIONES: Se logr determinar la densidad en muestras de soluciones por el mtodo de picnmetro de todas las muestras empleadas en el laboratorio. Se lleg a analizar la relacin entre la densidad y concentracin de las muestras. VIII.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASUniversidad Politcnica de Valencia, (s.a): Determinacin de la Densidad. En: http://riunet.upv.es/bitstream/handle/1251/12655/11.%20Art%C3%ADculo%20docente.%20Determinaci%C3%B3n%20de%20la%20densidadpdf?sequence=1. El: 22 de septiembre del 2014.Bramon, A. (2003)Fsica para la ciencia y tecnologa. Editorial Reverte: Espaa.Alias, Ch. (2003) Ciencia de la leche. Editorial Reverte: Espaa.

DETERMINACION DE LA VISOCSIDAD EN SOLUCIONES AZUCARADAS Y FLUIDOS ALIMENTICIOSI.- OBJETIVOS: Determinar por el mtodo de Oswald la viscosidad en soluciones azucaradas y fluidos alimenticios. Observar y analizar la relacin, entre la viscosidad y la concentracin de soluciones (0%, 5%. 10%, 15% y 20%).II.- FUNDAMENTO TEORICO:Los alimentos se pueden clasificar por la facilidad del paso de la luz a travs de l en: transparentes y opacos. Estos debido a su composicin qumica y a las interacciones moleculares se clasifican en soluciones, emulsiones o suspensiones. Cada una de estos grupos de alimentos pueden ser estudiados en cada una de sus propiedades fsicas, qumicas, fisicoqumicas, reolgicas o sus caractersticas sensoriales. La viscosidad es la friccin interna en un fluido, las fuerzas viscosas se oponen al movimiento de una porcin de un fluido relativo a otra. El control de la viscosidad es importante en muchos alimentos.III.- MARCO TEORICO:3.1 VISCOSIDAD Es la resistencia a fluir de los lquidos, realmente es un efecto de friccin debido al desplazamiento de las capas del lquido de unas sobre otras. El coeficiente de viscosidad se define como la fuerza requerida por unidad de rea para mantener una diferencia de velocidad unidad entre las lminas paralelas del fluido separadas por una distancia de un centmetro Los lquidos que tienen coeficientes de viscosidad bajos se dice que son mviles ya que fluyen fcilmente, cuando la viscosidad es elevada el lquido es viscoso. El reciproco del coeficiente de viscosidad de denomina fluidez y viene a ser la medida de la facilidad en que un lquido puede fluirEl coeficiente de viscosidad se expresan en dinas s. cm 2 y se denomina poise. De la frmula de Newton de la viscosidad

En las inmediaciones de la superficie que se mueve, donde y = 0, el fluido comunica, a m vez, parte de su cantidad de movimiento a la capa adyacente de lquido, donde lugar a que se mantenga en movimiento X a travs del fluido en direccin Y. Todos los gases y la mejora de los lquidos sencillos, se comportan de acuerdo con la ecuacin.3.2 VISCOSIDAD DE LOS LIQUIDOS La viscosidad de un lquido puede ser determinado su velocidad de flujo a travs de un bulbo capilar. Para el volumen (v) de un lquido que fluye a travs de un tubo capilar de radio r, longitud L, en un tiempo t, bajo una diferencia de presin P; su viscosidad N es expresada mediante la ecuacin de Poiseville:3.2.1 Ley de PoisevilleQuizs la manifestacin ms comn de la viscosidad en el laboratorio est en el flujo de un fluido a travs de un tubo o conducto. La velocidad de flujo en volumen es proporcional o la cada de presin supuesto que el volmenes laminar. La ecuacin real se conoce como la ecuacin de Poiseville.

Donde es la viscosidad en Poises, es la cada de Presiones (En dinas por centmetro cuadrado, y r es el radio del tubo, V es la velocidad de flujo en volumen, L es la longitud del tubo y T es el tiempo. La viscosidad depende de dos factores importantes: Las fuerzas de cohesin entre las molculas La rapidez de transferencia de cantidad de movimiento molecularPor lo tanto es directamente dependiente de la densidad de la sustancia. Cuando aumenta la temperatura de un lquido, aumenta la energa cintica de sus molculas y, por tanto, las fuerzas de cohesin disminuyen en magnitud. Esto hace que disminuya la viscosidad.Por lo que cuanto mayores son las fuerzas intermoleculares de un lquido, sus molculas tienen mayor dificultad de desplazarse entre s, por lo tanto la sustancia es ms viscosa. Tambin los lquidos que estn formados por molculas largas y flexibles que pueden doblarse y enredarse entre s, son ms viscosos.La viscosidad de un fluido se determina por medio de un viscosmetro entre los cuales el ms utilizado es el de Ostwald, este se utiliza para determinar la viscosidad relativa.

3.2.2 Viscosmetro de OstwaldEl viscosmetro de Ostwald permite un clculo rpido (aunque no de mxima precisin) de la viscosidad relativa de un lquido midiendo los tiempos que un mismo volumen de dos lquidos tarda en pasar entre las marca M1 y M2 (ver figura)El viscosmetro de Ostwald est formado por un capilar unido por su parte inferior a una ampolla L y por su parte superior a otra ampolla S. Se llena la ampolla inferior L de agua introducindola por A. Se aspira por la rama B hasta que el nivel del agua sobrepase la ampolla superior procurando que no queden burbujas de aire. Se deja caer el agua y se cuenta el tiempo que tarda en pasar entre los niveles M1 y M2. Se repite esta operacin varias veces y se calcula el valor medio de los tiempos, t. Fig. 2: Viscosmetro de Ostwald

A continuacin se procede de manera anloga con el lquido cuya viscosidad se desea conocer, obtenindose el valor medio t. Una vez obtenidos los tiempos se calcula el valor de la viscosidad dinmica.Cuando se comience a trabajar tanto con el lquido como con el agua el viscosmetro debe estar limpio y seco.Manual para laboratorio de Fsico Qumica en Alimentos (s.a)IV. PARTE EXPERIMENTAL- Materiales Vaso precipitado de 100ml Probetas de 100ml Picnmetros de 50 ml Pisceta Azcar Sal Ktchup Leche

Procedimiento Viscosidad Se vaco la solucin del picnmetro a una probeta Se extrajo parte de la solucin con una pipeta Se coloc la solucin en el viscosmetro de Oswald Se calcul el tiempo de descenso de un punto a otro Se realiz tres veces (clculo del tiempo) Por ltimo se procedi a realizar los clculos para hallar la viscosidad de las muestrasV.- RESULTADOSMESA N1: a) Solucin de salmuera al 5% Temperatura del agua destiladaTiempo N1Tiempo N2Tiempo N3Tiempo (promedio)

20C3.303.5333.28

Toma del tiempo de la solucinTiempo N1Tiempo N2Tiempo N3Tiempo (promedio)

2.152.112.092.1

Hallar la constante para el viscosmetro de Otswald del agua destilada:

Determinacin de la viscosidad de la solucin de salmuera:

b) Solucin de salmuera al 15%

Temperatura del agua destiladaTiempo N1Tiempo N2Tiempo N3Tiempo (promedio)

20C3.303.5333.28

Temperatura de la solucinTiempo N1Tiempo N2Tiempo N3Tiempo (promedio)

2.222.692.682.53



MESA N2

a) Muestra: Leche (Gloria)

Temperatura del agua destiladaTiempo N1Tiempo N2Tiempo N3Tiempo (promedio)

19C2.02.42.32.23

Toma del tiempo de la solucinTiempo N1Tiempo N2Tiempo N3Tiempo (promedio)

11.311.010.911.07


K = =0.397


= 5.2848 5.28MESA N3

a) Solucin de sacarosa:Agua destilada TEMPERATURAt1 (s)t2 (s)t3 (s)t promedio (s)

20C2,352,432,222,3

a.1) Determinar la viscosidad para la muestra solucin de sacarosa al 5%

Muestra Tiempo 1 (s)Tiempo 2 (s)Tiempo 3 (s)Promedio de tiempos (s)

Sol. al 5%3,082,913,043,01

a.2) Determinar la viscosidad para la muestra solucin de sacarosa al 15% Muestra Tiempo 1 (s)Tiempo 2 (s)Tiempo 3 (s)Promedio de tiempos (s)

Sol. al 15%3,513,173,773,48

Determinacin de la viscosidad de la solucin de sacarosa:

MESA N4a) Muestra: Ktchup (Alacena)Temperatura del agua destiladaTiempo N1Tiempo N2Tiempo N3Tiempo (promedio)

19C2.752.492.552.60

Toma del tiempo de la muestraTiempo N1Tiempo N2Tiempo N3Tiempo (promedio)

38.5638.5638.5638.56


Determinacin de la viscosidad de la muetra:

VI.- DISCUSIONES: Segn Mott R. (1996) La seccin de trabajo del viscosmetro de oswald es el capilar que se encuentra por debajo de la marca de regulacin inferior. Se registra el tiempo requerido para que el borde superior del menisco pase de la marca de regulacin superior a la inferior. Coincidimos con lo descrito por el autor; al momento de realizar la prueba con el viscosmetro de oswald; se tom en cuenta la marca de regulacin inferior; como tambin la marca de regulacin superior (menisco) ya que ah se da por terminada el clculo del tiempo. La viscosidad es una propiedad fsica relevante y de inters cientfico e importante en la industria de alimentos. La tcnica de viscosimetra rotacional muestra mayores ventajas que la viscosimetra convencional y en consecuencia es mayor usada a nivel industrial, en nuestra prctica utilizamos el viscosmetro de Ostwald, que es un instrumento propio de la viscosimetra convencional, muy usado en laboratorios para realizar la experiencia con fluidos newtonianos. Segn INDECOPI (1974), Esta cantidad de slidos solubles informa aproximadamente de la cantidad de concentrado de tomate utilizado. En los ketchup, el grado Brix debe superar los 25. De acuerdo a la prctica que realizamos nuestra ktchup obtuvo 38 Brix, est dentro de los estndares.

VII.- CONCLUSIONES: Se logr determinar por el mtodo de Oswald la viscosidad en soluciones azucaradas y fluidos alimenticios. Se lleg a observar y analizar la relacin, entre la viscosidad y la concentracin de soluciones (0%, 5%. 10%, 15% y 20%).

VIII.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:Jurez, M. (s.a): Manual para laboratorio de Fsico Qumica en Alimentos. IPN: Mxico. En: http://www.biblioteca.upbi.in.mx/Archivos/Material%20/MANUAL%20%20FISICOQ.%20DE%20ALIM.pdf El: 24 de septiembre del 2014. Mott R.(1996) Mecnica de fluidos (4ta edicin). Mxico: Prentice Hall hispanoamericana.INDECOPI (1974) Ktchup, Ctsup o ctchup. Norma Tcnica Peruana N203.028. Lima-Per.

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