laborator chimie anul i de facultate

TEHNICA SECURITII MUNCII N LABORATORUL DE CHIMIE

DETERMINAREA ALCALINITII p I m A APEI

1. Consideraii teoretice

Alcalinitatea apei reprezint coninutul de ioni care imprim apei un caracter bazic. Aceti ioni provin din dizolvarea n ap a hidroxizilor precum i a srurilor provenite de la acizi slabi i baze tari.

Alcalinitatea se determin fa de doi indicatori:

alcalinitatea p fa de fenolftalein;

alcalinitatea m fa de metiloranj

Notnd ntre paranteze drepte concentraiile ionilor respectivi rezult:

-

Ca uniti de msur, se folosesc:

milival/ L (mval/L), sau miliechivalent gram/L (a milioana parte dintr-un echivalent gram)

pri per milion (ppm) sub form de carbonat de calciu (CaCO3), ceea ce reprezint pri carbonat de calciu care se gasesc intr-un milion de pri de ap.

n cazul apelor naturale, alcalinitatea este dat doar de ionul bicarbonat (HCO3-) provenit din bicarbonatul de calciu, Ca(HCO3)2 i bicarbonatul de magneziu, Mg(HCO3)2 (ce reprezint duritatea temporar, dtp), dar i din bicarbonatul de sodiu, NaHCO3.

2. Aparatur i reactivi

Aparatur:

- biuret;- plnie;

- pahare Erlenmeyer

- cilindru gradat;

- piset;

Reactivi:

- soluie HCl 0,1N;- indicator fenolftalein;

- indicator metilorange.

3. Mod de lucru

- Se spal vasele de titrare, se cltesc cu ap distilat i se usuc;

- Se pregtete biureta cu soluie de HCl 0,1N;

- Se msoar cu cilindrul gradat 50mL ap de analizat i se introduc n vasul de titrare (dac proba este tulbure, se filtreaz n prealabil);

- Se adaug 1 - 2 picturi indicator fenolftalein;

- Se titreaz cu soluie de HCl 0,1N pn la virajul culorii de la rou la incolor;

- Se citete volumul de HCl 0,1N folosit la titrare n prezen de fenolftalein, V1;

- Se adaug peste prob 1 - 2 picturi indicator metilorange;

- Se titreaz cu soluie de HCl 0,1N pn la viraj de la galben la portocaliu;

- Se citete pe biuret volumul de HCl 0,1N folosit de la nceputul titrrii cu fenolftalein pn la sfritul titrrii n prezen de metiloranj, V.

4. Exprimarea rezultatelor

Alcalinitile p i m se calculeaz cu relaiile:

n care:

V1 = volumul de HCl 0,1N folosit la titrare n prezen de fenolftalein;

V = volumul soluiei de HCl 0,1N folosit la titrare, de la nceputul titrrii cu fenolftalein pn la virajul metilorange-ului;

F = factorul soluiei HCl.

Valorile pentru alcalinitatea p i m obinute n mval/L se transform n ppm CaCO3, utiliznd relaia:

1mval/L = 50 ppm CaCO3

5. Tabel cu rezultate

Nr. det.ProdusVprob

(mL)V1

(mL)V(mL)FHClAlcalinitatea pAlcalinitatea m

mval/Lppm

CaCO3mval/Lppm

CaCO3

1.Ap potabil50

2.Ap tehnic50

3.Ap distilat50

6. Aplicaii

1. Scriei reaciile de disociere ale urmtoarelor substane a cror prezen n ap i imprim acesteia caracter alcalin: NaOH, Ca(OH)2, CaCO3, Mg(HCO3)2, Al(OH)3, KHCO3, KOH, Na2CO3.

2. Calculai echivalentul-gram al substanelor de la punctul 1.

Determinarea duritii TOTALE A apei (DT)

1. consideraii teoretice

Pentru utilizarea apei n scopuri industriale sau pentru obinerea aburului, este foarte important natura chimic a reziduului fix adic a coninutului n sruri solubile, n special a celor care dau duritate apei. Srurile de calciu i de magneziu care confer apei duritate, sunt:

CaSO4 sulfat de calciu;

CaCl2 clorur de calciu;

Ca(HCO3)2 carbonat acid de calciu;

MgSO4 sulfat de magneziu;

MgCl2 clorur de magneziu;

Mg(HCO3)2 carbonat acid de magneziu.

n timpul funcionrii generatoarelor de abur, din cazan pleac numai vaporii de ap, iar apa se concentreaz treptat in sruri. Prezena srurilor ridic punctul de fierbere al soluiei apoase, consumul de combustibil se mrete, iar srurile mai greu solubile se depun pe pereii i pe tuburile de nclzire formnd cruste.

Aceste cruste nu conduc cldura i micoreaz transferul termic, scznd randamentul termic al cazanului. De asemenea, crustele produc supranclziri ale cazanului i uneori explozii dac se desprind de pereii cazanului n timpul funcionrii.Duritatea total (dT) reprezint coninutul total de ioni de calciu i magneziu dintr-un litru de ap corespunztor tuturor anionilor prezeni (cloruri, azotai, fosfai, carbonai, bicarbonai), (coninutul total se sruri de calciu i magneziu dizolvate ntr-un litru de ap).

Duritatea temporar (dt) reprezint coninutul de ioni de calciu i magneziu corespunztor coninutului de carbonai acizi (bicarbonai) de calciu i de magneziu ntr-un litru de ap. Aceste sruri precipit la fierbere trecnd n sruri insolubile.

Duritatea permanent (dp) reprezint coninutul de ioni de calciu i de magneziu corespunztor srurilor acizilor tari ntr-un litru de ap.Duritatea rezidual (dr) reprezint duritatea total dup aplicarea unui procedeu de tratare.Exprimarea duritii se face n grade de duritate, miliechivaleni-gram/L sau pri per milion (ppm);

- grade de duritate, od: germane, franceze, engleze, americane, etc.

- milival, mval (miliechivalent gram sau a milioana parte dintr-un echivalent gram):

1mval Ca2+ = 20 mg Ca2+ /1l ap

1mval Mg2+ = 12 mg Mg2+ /1l ap

Relaia de dependen ntre mval/L i gradele de duritate este:

1mval/L = 2,80g = 2,80d = 50f = 3,50e = 500a = 50 ppm CaCO3

10g = 0,357 mval

Principiul metodei

Duritatea total se determin prin titrare cu sarea disodic a acidului etilendiaminotetraacetic (EDTA, Complexon 3, Chelaton 3) n prezen de eriocrom negru T la pH alcalin.

Mecanismul titrrii complexonometrice se bazeaz pe faptul c indicatorul formeaz cu ionii metalici combinaii complexe colorate n rou, instabile. Sfritul titrrii este marcat de reacia complexonului cu combinaiile complexe metal indicator, cu punerea n libertate a ionului provenit de la indicator, colorat n albastru.

Reaciile au loc n mediu alcalin, meninut la pH = 10 cu ajutorul unei soluii tampon, NH3 NH4Cl.

Notnd cu A radicalul acidului (A = C10H12O8N2Na2), reaciile care au loc sunt:

Ca2+ + H2A = CaA + 2H+

Mg2+ + H2A = MgA + 2H+

sau

2. Aparatur i reactiviAparatur:

- pipete;- pahare Erlenmeyer;- piset;

- cilindru gradat;

- plit electric cu termostat pentru nclzirea probelor;

Reactivi:

- soluie EDTA 0,01N;- soluie tampon amoniacal NH3 NH4Cl;

- indicator negru eriocrom T.

3. Mod de lucru:

- Se spal vasele de titrare i se cltesc cu ap distilat;

- Se msoar cu cilindrul gradat 10mL ap de analizat i se introduc n vasul de titrare (pahar Erlenmeyer);

- Se adaug 2mL soluie tampon NH3 NH4Cl;

- Se nclzete proba uor (la o temperatur de aproximativ 50oC) pe plita electric;

- In proba cald se adaug aproximativ 0,1g pulbere (un varf de spatul) sau 2-3 picturi soluie de indicator negru eriocrom T;

- Se titreaz cu soluie de EDTA 0,01N pn la virajul culorii de la rou la albastru net;

- Se citete pe biuret volumul de EDTA 0,01N folosit la titrare.


Duritatea total pentru cele patru probe de ap se calculeaz conform relaiei:

n care:

dT = duritatea total, n mval/L;

V = volumul de EDTA 0,01N folosit la titrare, n mL;

F = factorul soluiei de EDTA 0,01N


Nr. det.ProdusVprob

(mL)VEDTA

(mL)FEDTADuritatea total (dT)

mval/Lo go do eo fo a

1.Ap potabil10

2.Ap de mare10

3.Ap distilat10

6. Aplicaii

1. Se cere duritatea unui litru de ap dac pentru reacia cu carbonatul acid coninut n 500 mL ap, se consum 5 mL soluie HCl 0,1M. 2. Care este duritatea unei soluii de CaCl2 0,02%?3. Calculai duritatea unei soluii de sulfat de calciu de concentraie 0,5%.4. Care este duritatea unei soluii de sulfat de magneziu de concentraie 0,1%?

DETERMINAREA CONINUTULUI DE IONI DE CLOR

I A SALINITII


Pentru apa de cldare, coninutul de cloruri sau salinitatea apei folosete la verificarea gradului de concentrare al apei i la stabilirea purjei. Coninutul de ioni de clor folosete i la aprecierea contaminrii diferitelor ape tehnice cu ap de mare.

Salinitatea apei reprezint coninutul total de sruri dizolvate dintr-un litru de ap. Salinitatea apei este direct proporional cu coninutul de ioni de clor, [Cl-].

Metoda de determinarea a coninutul de ioni clorur dintr-o prob de ap const n titrarea cu o soluie de azotat de argint, AgNO3 cu factor cunoscut.

n timpul titrrii are loc o reacie de precipitare, cnd se obine clorura de argint, AgCl (precipitat de culoare alba) conform reaciei chimice:

Cl- + AgNO3 = AgCl + NO3-

Determinarea Cl- se face prin metode titrimetrice. Conform metodei Mohr, probele de ap sunt titrate cu soluie de AgNO3 n mediu neutru n prezena cromatului de potasiu.

Reaciile care au loc sunt:

Cl- + Ag+ AgCl (pp. alb)

CrO-24 + 2 Ag+ Ag2CrO4 (pp. brun rocat )

Punctul de echivalen se obine la formarea precipitatului brun rocat; aceast culoare apare datorit prezenei cromatului.

Metoda poate fi aplicat probelor care nu conin concentraii mari de fosfai.


Aparatur:

- biuret;

- pipet;

- plnie;

- cilindru gradat;

- pahar Erlenmeyer;Reactivi:

- soluie AgNO3 0,01N;

- indicator soluie de cromat de potasiu.

3. Mod de lucru

- se pregtete biureta cu soluie de AgNO3 de concentraie 0,01N, cu factor cunoscut ( in mod obinuit factorul soluiei este F = 1,000, soluia fiind standard)

- se spal vasele de titrare i se cltesc cu ap distilat;

- se msoar cu cilindrul gradat 10mL ap de analizat i se introduc n vasul de titrare;

- se adaug 2-3 picturi soluie cromat de potasiu, obinndu-se coloraia galben;

- se titreaz cu soluie de AgNO3 0,01N pn la obinerea unui precipitat de culoare galben-brun;

- se citete pe biureta volumul de AgNO3 0,01N in mL, folosit la titrare.


Coninutul de cloruri n mg/L se determin utiliznd formula:

n care:

V - volumul de de AgNO3 0,01N folosit la titrare;

35,5 - echivalentul-gram al clorului

Transformnd valoarea [Cl-]mg/L n [Cl-]g/L se determin apoi salinitatea n g/L utiliznd relaia empiric:


Nr. det.ProdusVprob

(mL)VAgNO3

(mL)[Cl-] (mg/L)[Cl-] (g/L)S (g/L)

1.ap potabil

2.ap de mare

3.ap distilat

6. Aplicaii

1. Calculai masa de cromat de argint care se formeaz n urma titrrii ntregii cantiti de clorur de potasiu aflat n 100 mL soluie de concentraie 2M.

2. Ce volum de azotat de argint de concentraie 0,01 N este necesar pentru titrarea a 100 g soluie HCl de concentraie 0,1%?

3. Care este valoarea salinitii n cazul soluiilor de la problemele 1 i 2?

COROZIUNEA ELECTROCHIMIC A METALELOR I. Consideraii teoretice:

Prin coroziune se nelege distrugerea materialelor prin reacii chimice sau electrochimice cu mediul nconjurtor. Reacia chimic este posibil la toate materiile prime folosite n industrie, n timp ce reacia electrochimic nu apare dect la metale, deoarece numai ele posed electroni liberi.

Se cunosc dou tipuri de coroziune:

- coroziune chimic, n cursul creia reacia dintre metal i mediul nconjurtor nu are loc cu transport de sarcini electrice;

- coroziune electrochimic, n cursul creia n timpul reaciei metalului cu mediul nconjurtor apare i un transport de sarcini electrice.

Coroziunea aluminiului se studiaz n soluie de hidroxid de sodiu, NaOH, n care are loc urmtoarea reacie:

Al Al3+ + 3e-,

concomitent cu reducerea ionului de hidrogen

3H+ + 3e- 3H 3/2H2sau mai complet:

Al + 4H2O [Al(OH)4]- + 4H+ + 3e-H+ + 3e- 3/2H2Al + 4H2O [Al(OH)4]- + 3/2H2 + H+Prin cntrirea probei nainte (m1) i dup coroziune (m2) se poate calcula pierderea n greutate a probei (m = m1-m2), viteza de coroziune (Vcor) precum i indicele de penetraie (P).

Viteza de coroziune (indicele gravimetric), (Vcor) este cel mai utilizat mod de exprimare a coroziunii, putnd reprezenta creterea n greutate a probei, prin formarea de produi de coroziune (oxidarea metalelor) care rmn adereni la metal sau poate simboliza scderea n greutate, atunci cnd produii de coroziune pot fi ndeprtai de pe suprafa.

Viteza de coroziune reprezint variaia masei probei (m), ca rezultat al coroziunii, pe unitatea de suprafa (S) n unitatea de timp (t).

Indicele de penetraie (P) reprezint adncimea pn la care a ptruns coroziunea n masa metalului, timp de un an. Se calculeaz din indicele gravimetric Vcor i densitatea metalului, [g/cm3].

Scara convenional a rezistenei la coroziune a materialelor

Grupa de rezistenPierderi de mas (g/m2h)Penetraia coroziunii (mm/an)Coeficientul de stabilitate

I. Perfect stabile0,0210,007Sub 0,0011

II. Foarte stabile0,021-0,100,007-0,0350,001-0,0052

0,10-0,210,035-0,070,005-0,013

III. Stabile, bine utilizabile0,21-1,00,07-0,350,01-0,054

1,0-2,10,35-0,70,05-0,15

IV. Oarecum rezistente2,1-10,50,7-3,50,1-0,56

10,5-213,5-7,00,5-1,07

V. Foarte puin rezistente21-1057,0-351-58

105-21035-705-109

VI. NerezistentePeste 210Peste 70Peste 1010

II. Materiale necesare:

- Balana analitic;

- Hrtie abraziv;

- Hrtie de filtru;

- Plcu de aluminiu

- Soluie de NaOH, 10%;

- Lapte de var

III. Mod de lucru:

Se ia proba de aluminiu, se msoar suprafaa acesteia (m2), (atenie sunt dou fee) se lefuiete cu hrtie abraziv, se degreseaz cu lapte de var, se spal cu ap de la robinet, cu ap distilat i se usuc prin tamponare cu hrtie de filtru. Se cntrete proba la balana analitic (m1) i se suspend apoi pe suport. n vasul de coroziune se toarn soluie de NaOH pn la 2/3 din volumul vasului. Se imerseaz proba n mediul de coroziune i se menine 20 de minute. Se scoate proba, se spal cu ap de la robinet, cu ap distilat, se usuc prin tamponare cu hrtie de filtru i se recntrete (m2). Se calculeaz pierderea n greutate a probei, m = m1-m2 , viteza de coroziune Vcor i apoi indicele de penetraie P, innd cont de greutatea specific a aluminiului.

IV. Interpretarea rezultatelor:

Calculele se efectueaz utiliznd urmtoarele relaii:

Vcor = m/St (g/m2h)

P = (24365Vcor)/(1000)

unde:

24 - numrul orelor dintr-o zi;

365 - numrul zilelor dintr-un an;

1000 - factorul de conversie al unitilor de msur.

Tabel cu rezultate:

ProbSprob (m2)m1 (g)m2 (g)m (g)Timp (h)Vcor (g/m2h)P

(mm/an)Grupa de rezisten

Al

DETERMINAREA DENSITII relative

a PRODUSELOR PETROLIERE


Produsele petroliere (combustibili i uleiuri minerale lichide) sunt substane de provenien organic, a cror compoziie depinde de natura materiei prime i de tehnologia de obinere.

Componentele de baz ale combustibililor sunt hidrocarburile, adic specii chimice organice care conin in molecul numai atomi de carbon i hidrogen.

Hidrocarburile din produsele petroliere au toate greutile moleculare posibile de la 16 (metan) pn la circa 1800, i pot face parte din urmtoarele clase: alcani, arene cu catene laterale, alchene, alchine. Alchenele i alchinele sunt componentele de baz ale petrolului prelucrat, dar nu se gsesc n petrolul brut deoarece sunt structuri chimice instabile.Densitatea absolut, t

Reprezint raportul dintre masa unui corp, n vid, m, i volumul su, V, la temperatura, t:

Formula de calcul pentru densitatea absoluta este:

n Sistemul Internaional de uniti, densitatea absolut se msoar n kg/m3.

n practic se pot folosi i alte uniti de msur: t/m3, kg/L sau g/cm3.Densitatea relativ, dtReprezint raportul dintre densitatea absolut a unei substane i densitatea absolut a unui substane de referin, aflat ntr-o stare dat

n cazul produselor petroliere se consider drept substan de referin apa distilat, n vid, la temperatura de 4 oC i presiunea de 760 torri; (a 4 = 1000,000 kg/m3).Formula de calcul pentru densitatea relativ este:

n care:

t temperatura produsului a crui densitate se determin (temperatura de lucru);

4 temperatura substanei de referin;

a 4 densitatea absolut a apei distilate la 4oC;

p t densitatea absolut a produsului petrolier la temperatura t;

Densitatea absolut este o mrime adimensional i se exprim, de regul, la temperatura etalon de 15oC (d415) sau 20oC (d420),

2. Aparatur i reactiviDescrierea termodensimetrului

Datorit rapiditii determinrii i preciziei suficient de bune a metodei, se utilizeaz curent determinarea densitii relative cu areometrul sau densimetrul, aparat prezentat n figura alturat.

Termodensimetrul este un tub de sticl imprit in trei compartimente, astfel:

1. partea inferioar conine rezervorul cu mercur i alice de plumb impregnate cu o rin special. Acestea dau o anumit greutate termodensimetrului i fac posibil ptrunderea acestuia in interiorul produsului petrolier;

2. partea de mijloc corespunde scalei gradate pentru citirea temperaturii, in grade celsius, temperatura avand o importan deosebit in determinarea densitii relative a produsului de analizat;

3. partea superioar care corespunde scalei gradate unde se citete densitatea relativ a produsului de analizat.Termodensimetru


Aparatur:

- densimetru sau termodensimetru;

- termometru 0 50oC;

- cilindru de sticl sau de metal n cazul n care se fac determinri la temperaturi mai mari de 40oC;

Reactivi:

- produse petroliere de analizat (combustibil, uleiuri minerale);

solveni pentru curat densimetrul.4. Mod de lucru

se omogenizeaz produsul petrolier prin amestecare pentru a se obine aceeasi valoare a densitii relative in fiecare punct din interiorul volumului de produs petrolier de analizat;

produsele vscoase sau cu puncte de congelare ridicate se nclzesc pe baie de ap la 50 60oC;

se toarn produsul n cilindrul de sticl sau de metal, evitnd pe ct posibil spumarea, cilindrul fiind aezat pe o suprafa plan;

dac s-au format bule, acestea se sparg prin apropierea unei baghete nclzite sau a unui b de chibrit stins, fr a atinge suprafaa lichidului;

se cur areometrul cu solveni.

areometrul curat i uscat se ine de partea superioar, se introduce n lichid cu atenie, astfel nct s nu ating pereii cilindrului sau partea inferioar pentru a nu se sparge;

- dac densimetrul nu este prevzut cu termometru, se introduce n produs i un termometru, se omogenizeaz produsul prin amestecare cu termodensimetrul i se las n produs timp de aproximativ 5 minute, pentru a ajunge la echilibru termic cu produsul;

- cnd oscilaiile densimetrului au ncetat, se citete pe scala superioar a densimetrului densitatea relativ, innd ochii la nivelul suprafeei lichidului. Citirea se face astfel:

- pentru produsele transparente se va citi reperul din dreptul meniscului inferior;

- pentru produsele nchise la culoare, opace se va citi reperul din dreptul meniscului superior, dar la aceast valoare se va aduga diferena de densitate ce corespunde unui milimetru de scal a densimetrului, considernd distana de la meniscul superior la suprafaa lichidului de un milimetru.


Calculul densitii, d415, cnd se cunoate d4t, se face utilizand relaiile:

n care:

d4t = densitatea relativ a produsului la temperatura t;

t = temperatura la care se face determinarea, n oC;

c = coeficient de corecie pentru dilatarea lichidului la o diferen de temperatur de 1oC, conform tabelului de mai jos:Valori ale coeficienilor de corecie pentru dilatarea lichidului la o diferen de temperatura de 1oCDensitatea cititCoeficient de corecie pentru 1oC

0,6900 ... 0,69990,000910

0,7000 ... 0,70990,000897

0,7100 ... 0,71990,000884

0,7200 ... 0,72990,000870

0,7300 ... 0,73990,000857

0,7400 ... 0,74990,000844

0,7500 ... 0,75990,000831

0,7600 ... 0,76990,000818

0,7700 ... 0,77990,000805

0,7800 ... 0,78990,000792

0,7900 ... 0,79990,000770

0,8000 ... 0,80990,000765

0,8100 ... 0,81990,000752

0,8200 ... 0,82990,000733

0,8300 ... 0,83990,000725

0,8400 ... 0,84990,000712

0,8500 ... 0,85990,000699

0,8600 ... 0,86990,000686

0,8700 ... 0,87990,000673

0,8800 ... 0,88990,000660

0,8900 ... 0,89990,000647

0,9000 ... 0,90990,000633

0,9100 ... 0,91990,000620

0,9200 ... 0,92990,000607

0,9300 ... 0,93990,000594

0,9400 ... 0,94990,000581

0,9500 ... 0,95990,000567

0,9600 ... 0,96990,000554

0,9700 ... 0,97990,000541

0,9800 ... 0,98990,000528

0,9900 ... 1,00000,000515

n cazul n care temperatura la care se face determinarea este diferit cu mai mult de 10 grade de temperatura la care s-a etalonat densimetrul, se aplic o corecie pentru dilatarea cubic a sticlei, conform formulei:

n care:

0,000024 = coeficient de dilatare cubic a sticlei;

t = temperatura la care s-a efectuat determinarea, n oC;

t1 = temperatura la care s-a etalonat aparatul, n oC

De obicei densitatea relativa la temperatura de 15 si 20 oC insoete fia tehnic a produsului petrolier respectiv, aa cum este exemplificat n tabelul de mai jos.

Valorile densitilor relative pentru o serie de produse petroliereDenumirea produsuluid4 15

Uleiuri de motoare, Clasa SAE (*)300,880

Uleiuri de motoare, Clasa SAE 400.888

Uleiuri de motoare, Clasa SAE 500,925

Denumirea produsuluid4 20

Uleiuri minerale rafinate grupa 1000,950

Uleiuri rafinate grupa 3000,950

Uleiuri rafinate grupa 4000,950

Ulei pentru transformatoare 0,900 - 0,910

Ulei cilindru distilat la 250 i

0,950

Ulei de vaselin tehnic

(*) Gradul de viscozitate SAE este un sistem bazat pe msurarea viscozitii, acest lucru fiind fcut n urma unor teste.

Cu ct valoarea SAE este mai mic, cu att este mai mic i temperatura la care uleiul poate fi folosit pentru protecie sigur.

5. Tabel cu rezultateNr. det.ProdustoCd4tcd415

1.

2.

3.

4.

6. Aplicaii

1. S se calculeze densitatea relativ a unui produs petrolier la temperatura de 15oC, dac densitatea lui, msurat la 25oC, este de 0,891 g/cm3.2. S se afle temperatura toC la care s-a determinat densitatea relativ a unui produs petrolier, tiind c, densitatea relativ la temperatura toC este de 0,916, iar la 20oC este de 0,9197.

3. Scriei formulele generale i structurale ale claselor de hidrocarburi n cazul n care numrul atomilor de carbon este n = 4. Precizai dac substanele respective au izomeri i scriei structura acestora i denumirea lor. Determinarea viscozitii cinematice

cu viscozimetrul ubbelohde

- metoda manual de determinare -


Viscozitatea este proprietatea fluidelor datorit creia n interiorul lor iau natere tensiuni tangeniale ce se opun deplasrii straturilor de molecule. Aceast proprietate se datoreaz forelor de frecare intern dintre molecule.

Viscozitatea constituie un parametru care caracterizeaz calitatea unui lichid din punct de vedere al compoziiei chimice i al puritii acestuia, din acest motiv determinarea experimental a valorii viscozitii este foarte important n practic. Viscozitatea dinamic, , se definete ca fiind raportul dintre tensiunea de forfecare, , dintre straturile interne de fluid i gradientul de vitez, . =

Unitatea de masur n Sistem Internaional este N.s/m2.Unitatea de masur utilizat n practic este poise-ul (P) sau centi Poise-ul (cP).Viscozitatea cinematic, , reprezint raportul dintre viscozitatea dinamic i densitatea absolut a produsului, ambele la aceeai temperatur, t.

n care:

t viscozitatea dinamic a produsului, la temperatura t;

t - densitatea absolut a produsului la aceeai temperatur, t.

Unitatea de msur n Sistem Internaional pentru viscozitatea cinematic este m2/s. Unitatea de masur utilizat n practic este Stockes ul (St) sau centiStokes: 1 mm2/s = 1cSt = 10-2St

Viscozitatea cinematic se determin cu ajutorul viscozimetrelor capilare, msurndu-se timpul de scurgere a unui anumit volum de produs printr-un tub capilar calibrat.


Aparatur:

- baie ultratermostat (cu mediu de nclzire ap sau ulei);

- vscozimetru Ubbelohde - termometru cu diviziuni de 0,10C, 50 105oC;

- cronometru;

Reactivi:

- produi de analizat;

- solveni pentru curarea vscozimetrului.

Prile componenete ale viscozimetrului Ubbelohde:

1, 2, 3 tuburi (brae) de sticl;

4 rezervor produs petrolier;

5 rezervor inferior;

6 tub capilar;

7- rezervor calibrat de volum constant;

8 rezervor suspendat;

M reper pn la care se introduce produsul petrolier;

M1 reper superior;

M2 reper inferiorViscozimetru Ubbelohde

3. Mod de lucru

- se cur viscozimetrul cu solveni i se usuc prin suflare cu aer; la inceperea determinrii acesta trebuie s fie perfect curat i uscat, fr impuriti;

- se introduce produsul n capilar, prin braul 3 pn la reperul M de pe rezervorul inferior 5;

- se aduce baia la temperatura de lucru (40- 45oC);

- se aeaz capilara n baia termostat;

- se introduce termometrul n braul 3;

- cnd temperatura bii i temperatura produsului au ajuns la valoarea de lucru i se menin constante timp de 5 minute, se aspir produsul printr-un tub de cauciuc montat la captul tubului 2, pn cnd acesta depete reperul superior M1 (tubul 1 se obtureaz n timpul aspiraiei) al balonului Ubbelohde de volum constant;

- se las produsul s curg (destupnd tubul 1) i se pornete cronometrul n momentul cnd meniscul inferior al lichidului atinge reperul M1;

- se oprete cronometrul cnd meniscul lichidului atinge reperul M2 al balonului Ubbelohde de volum constant i se noteaz timpul n secunde, t.


Viscozitatea cinematic se calculeaz cu formula:

n care:

= viscozitatea cinematic, n cSt;

t = timpul, n secunde;

k = constanta aparatului (k = 1 cSt/s)5. Tabel cu rezultateNr.

det.produs petrolierViscozitatea determinat cu

viscozimetrul Ubbelohde

temperatura (oC)timp (s)k (cSt/s) (cSt)

1.

2.

3.

6. Aplicaii

1. Scriei formula general a alcanilor, precum i primii cinci termeni ai seriei omologe.

2. S se scrie formula general a alchenelor i primii cinci termeni ai seriei omologe.

3. Scriei formula general a alchinelor i primii cinci termeni ai seriei omologe.

4. Scriei formulele structurale ale urmtoarelor hidrocarburi saturate:

a) 2-metil-pentan

b) 3,3-dimetil-hexan

c) 2,2,3,3-tetrametil-butan

d) 2,2,4-trimetil-pentan (izooctan)

e) 3-etil-2,2,-dimetil-pentan

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

_1296227105.unknown

_1313386713.unknown

_1313386715.unknown

_1313386718.unknown

_1313386719.unknown

_1455385804.unknown

_1313386717.unknown

_1313386714.unknown

_1306132712.unknown

_1313386711.unknown

_1313386712.unknown

_1296227125.unknown

_1296226818.unknown

_1296226826.unknown

_1296226806.unknown

_1296226332.unknown

laborator chimie anul i de facultate

Documents