7/18/2019 Instrumentacion Para Procesos Termicos y Analiticos

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  ráctica N° 7

Instrumentación para rocesos Térmicos y Analíticos

1.- Obeti!os"

 A#$uirir #estre%a en el maneo #e e$uipos para procesos térmicos &mu'la( estu'a al aire).*laborar una cur!a #e seca#o me#iante la utili%ación #e la estu'a al aire. A#$uirir #estre%a en el maneo #e e$uipos para procesos analíticos &bri+ometro(p,metro).eterminar la concentración en p/! #e una solución problema #e sacarosa utili%an#oel méto#o 0ra'ico.eterminar el punto #e e$ui!alencia #e una !aloración áci#o base usan#o p,-metro

2.- 3ateriales y 4eacti!os"

3ateriales"  5ureta #e 6 m8( pipeta !olumétrica #e 1ml( bri+ometro( mu'la( estu'a(p,metro( bea9ers #e 1 o 6 ml( !i#rio #e relo( balan%a analítica #e plato.4eacti!os  "  :olución #e NaO, (13. ; solución #e ,<l (13. ;soluciones #e arabe #esacarosa( 'rutas y/o !e0etales.

=.- Intro#ucción"

  *l análisis instrumental es una técnica $uímica $ue utili%a e$uipos e instrumentos #ealta tecnolo0ía. Para al0unos análisis #e alimentos es necesario conocer sobre lainstrumentación necesaria #e procesos térmicos y analíticos; los procesos térmicos >acenre'erencia a la relación entre la temperatura y el tiempo. *n el momento actual los procesostérmicos o #e trans'erencia #e calor $ue se conocen son los si0uientes" <on#ucción(con!ección( ra#iación y trans'erencia conunta. Propie#a#es 'ísicas y térmicas #e losalimentos. :u relación con la temperatura es estrec>a( conocien#o #ic>a ma0nitu# como el0ra#o relati!o #e calor o 'río $ue tiene un cuerpo pro#ucien#o #i'erentes e'ectos tenemos"

1. Aumento #e las #imensiones &ilatación)2. Aumento #e la presión o !olumen constante.=. <ambio #e '.e.m in#uci#a?. Aumento #e la resistencia6. Aumento en ra#iación super'icial

@. <ambio #e temperatura7. <ambio #e esta#o sóli#o a lí$ui#o. <ambio #e color 

Obser!an#o ca#a una #e las propie#a#es en los materiales po#emos me#ir latemperatura obser!an#o los e'ectos #e los cuerpos.

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To#os los instrumentos #e me#ición #e temperatura cual$uiera $ue 'uese su naturale%a#an la misma lectura en cero por ciento &) y cien por ciento &1)( si se calibraa#ecua#amente( pero en otros punto 0eneralmente la lectura no correspon#erá por$ue las

propie#a#es #e e+pansión #e los lí$ui#os !arían( en este caso se >ace una elección arbitrariay( para muc>os 'ines será totalmente satis'actoria( sin embar0o es posible #e'inir una escala#e temperatura #e un 0as i#eal como base suprema #e to#o trabao cientí'ico. 8oselementos primarios #e me#ición y temperatura( son tras#uctores $ue con!ierten l a ener0íatérmica en otra o en un mo!imiento

8a #i'erencia entre el calor y temperatura( es $ue el calor es una 'orma #e ener0ía y latemperatura es el ni!el o !alor #e esa ener0ía.

:e >an #i!i#i#o los elementos primarios #e me#ición #e temperatura en = tipos"a.- T*43O3*T4O:" Trans#uctores $ue con!ierten la temperatura en mo!imiento.

b.- :I:T*3A: T*43A8*:" Trans#uctores $ue con!ierten la temperatura en presión &y#espués en mo!imiento).

c.- T*43O*8*<T4I<O:" Trans#uctores $ue con!ierten la temperatura en ener0íaeléctrica & y me#iante un circuito eléctrico en mo!imiento)

*ntre los e$uipos para procesos térmicos tenemos la estu'a al aire y la mu'la.

Para #eterminar la concentración #e una me%cla o solución se e!alCa la !ariación #euna propie#a# por e'ecto #el soluto. 8a concentración más conoci#a es la #e la sacarosa y

se e+presa a tra!és #e los 0ra#os 5ri+ a una temperatura #e 2D<( el 0ra#o 5ri+ e$ui!ale alporcentae #e peso #e la sacarosa conteni#o en una solución acuosa. :i a 2 D< unasolución tiene @D 5ri+( esto si0ni'ica $ue la solución contiene @ #e sacarosa.

*n pro#uctos tales como u0os y mermela#as( la presencia #e otras sustancias sóli#asin'luye en al re'racción #e la lu%. :in embar0o el ín#ice #e re'racción y los 0ra#os 5ri+ sonsu'icientes para #eterminar el conteni#o #e sóli#os solubles en el pro#ucto.

Otra #eterminación importante es la #el punto #e e$ui!alencia al momento #e !aloraruna solución( para ello es 'un#amental conocer el concepto #e p,. *ste se #e'ine como lame#i#a #e la aci#e% #e una solución Para las soluciones acuosas #ilui#as e+iste una escala

#e p, $ue permite e+presar la aci#e% y la basici#a# #e éstas( el p, #e una solución see+presa como"

p, E -lo0 F,GH#on#e"p," p, #e la soluciónF,GH" <oncentración #e ión ,i#ro0eno presentes en la solución( moles/8

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,ay $ue tener en cuenta $ue la ecuación es simplemente una #e'inición estableci#apara obtener nCmeros con!enientes para trabaar con ellos. A#emás( el término F,GH en la

ecuación sólo es la parte numérica #e la e+presión para la concentración #e ión >i#ró0eno(ya $ue se pue#e tomar el lo0aritmo #e uni#a#es. *ntonces( como la constante #e e$uilibrio(el p,  #e una solución es una canti#a# a#imensional.

a $ue el p,   es simplemente una manera #e e+presar la concentración #e ión>i#ró0eno( las #isoluciones áci#as y básicas pue#en i#enti'icarse por sus !alores #e p, (como se muestra a continuación"

:oluciones Jci#as" p, K 7( y F,GH L 1+1-7 mol/8:oluciones 5ásicas" p, L 7( y F,GH K 1+1-7 mol/8:oluciones Neutras" p, E 7( y F,GH E 1+1-7 mol/8

*n el laboratorio( el p,  #e una solución se mi#e con un p,-metro. 8os electro#osconecta#os al p,-metro se sumer0en en al #isolución a prueba y el

p,

 se lee #irectamenteen la escala.

*+perimento N° 1. 4eali%ación #e una cur!a #e seca#o #e una 'ruta m e#iante la utili%ación

#e un instrumen to térmico &estu'a)

a.- Pese su !i#rio #e relo !acío. Anote su resulta#o.b.- Pese entre 6-10 en la balan%a sobre un !i#rio #e relo pre!iamente pesa#o una muestra#e 'ruta tritura#a suministra#a por el pro'esor y e+tién#alo >asta lo0rar una lamina #el0a#a.c.- :i0ua las in#icaciones #el pro'esor para el maneo #e la estu'a.#.- Meri'i$ue la temperatura #e la estu'a( la cual #ebe estar compren#i#a entre 6- 11°<;intro#u%ca su !i#rio #e relo con la muestra una !e% alcan%a#a #ic>a temperatura.e.- Pasa#os 1 minutos( retire su muestra #e la estu'a y coló$uela en el #eseca#or >astalle0ar a temperatura ambiente &#ee en el #eseca#or por lo menos 6 minutos)'.- Pese su muestra y re0istre su resulta#o en la tabla 10.-Intro#u%ca nue!amente la muestra en la estu'a.>.- 4epita los pasos #es#e la e >asta la >a inter!alos #e 1 minutos. Anote sus resulta#os en

la tabla 1

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Tabla 1"

Tiempo &min) eso #e !i#rio relo G muestra

12=?6@7

*+perimento N° 2" eterminación #e la concentración en p/! #e una solución problema #e

sacarosa utili%an#o el méto#o 0ra'ico. &uso #el bri+ometro)

a.-:i0ua las in#icaciones #el uso #el re'ractómetro portátil &bri+ómetro)b.-etermine los °5ri+ #el a0ua #estila#a emplean#o para ello el re'ractómetro portátil(si0uien#o las in#icaciones recibi#as en el paso anterior.c.-etermine los 0ra#os °5ri+ #e las soluciones #e sacarosa suministra#as por el pro'esor(

conocien#o en ellas su concentración p/!.#.-etermine los 0ra#os °5ri+ #e una solución problema y #etermine su p/! me#iante laconstrucción #e una 0ra'ica °5ri+ !s. p/!. tilice como apoyo la tabla 2.e.- Anote sus resulta#os en la tabla =

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Tabla N° 2 4elación entre lo D5ri+ en a%Ccar y la canti#a# #e a%Ccar e+presa#a en 0/8 #e

a0ua a T E 2D<

° 5ri+ en A%Ccar 0r. #e A%Ccar/ 8 ,

2

O

116226==6??66626?

6@6@@1@2@=@?@6@@@7

@@7727?7@7

11117@2?==2?276=7@@61@711171

12@1=771?@16@1@271@177=1621=@226

21222212=226@62==16@=6=6

Tabla N° ="

:oluc. #e

sacarosa

/M ° 5ri+

1 122 17= 26? ?66 @

3

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*+perimento N° =" eterminación #el punto #e e$ui!alencia #e una !aloración áci#o-base

utili%an#o p, metro

a.-<alibrar el p,-metro con las soluciones bu''er 7(1; enua0ar el electro#o con a0ua#estila#a conteni#a en la piseta.b.- 8a!e y llene la bureta con la solución #e NaO, (13 suministra#a por el pro'esor(si0uien#o las etapas A y 5 #e la T<NI<A PA4A *8 3AN*QO * 8A 54*TA(c.- Tome con la pipeta !olumétrica una alícuota #e 1 m8 #e,<l O(1 N y trans'iérala a unbea9er #e 6 o 1 m8 .#. etermine el !alor #e p, correspon#iente.e.-Titular con el NaO, conteni#o en la bureta a0itan#o lue0o #e ca#a aplicación. 8aa#ición #el titulante #ebe >acerse #e 2ml en 2 ml >asta alcan%ar ml; lue0o #e 1ml en 1ml>asta alcan%ar 1ml #e a$uí en #elante #e (2ml en (2ml #e acuer#o con lascircunstancias. Anote sus resulta#os en la tabla N° ?

'.- <on los resulta#os obteni#os construya una 0ra'ica p, !s. Mol. NaO, 0asta#o.

Tabla N° ?

Mol.

NaO,&ml)

p,

  ara su in'orme in!esti0ar"

  rincipios e instrumentación necesaria para los si0uientes procesos"

• <alorímetros y baBos térmicos.•  Miscosimetría.• esnsitometría.•  Alco>olimetría.

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atos 5iblio0rá'icos"

5roRn( T; y col. 1. Suímica" 8a <iencia <entral( Prentice ,all ,ispanoamericana :.A(

3é+ico.<>an0( 4aymon# 12. Suímica. 3c raR ,ill. 3é+ico.artmout> <olle0e. 21. <>em8ab. isponible en" RRR.#artmout>.e#u/Uc>emlab/

tec>ni$ues/titration.>tmlay Qr.( y n#erRoo#( A.8. 1. Suímica analítica <uantitati!a. Prentice ,all

,ispanoamericana :.A. 6ta *#ición.arrit%( A.; <>ami%o Q.A. 1?. Suímica. *#itorial A##ison Vesley Iberoamericana.

Vilmin0ton( etRare( *A 3oore Q y col. 2. *l 3un#o #e la Suímica. <onceptos y Aplicaciones. :e0un#a *#ición.

Pearson *#ucación. 3é+ico 

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