Ensayos. fisicoquímicos

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1 Ensayos fisicoquímicos

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3 Ensayos fisicoquímicos Gemma Olmo Bueno

4 Gemma Olmo Bueno EDITORIAL SÍNTESIS, S. A. Vallehermoso, Madrid Teléfono ISBN: Depósito Legal: M Impreso en España - Printed in Spain Reservados todos los derechos. Está prohibido, bajo las sanciones penales y el resarcimiento civil previstos en las leyes, reproducir, registrar o transmitir esta publicación, íntegra o parcialmente, por cualquier sistema de recuperación y por cualquier medio, sea mecánico, electrónico, magnético, electroóptico, por fotocopia o por cualquier otro, sin la autorización previa por escrito de Editorial Síntesis, S. A.

5 5 S Índice PRÓLOGO LA MATERIA Y LOS CAMBIOS DE ESTADO Objetivos Mapa conceptual Glosario Estados de agregación de la materia Tipos de enlace Enlace iónico Enlace covalente Enlace metálico Estado sólido Propiedades y características del estado sólido Cristalización. Sistemas y estructuras cristalinas Diagramas de fases de sólidos. Aleaciones Estado líquido Propiedades y características del estado líquido Disoluciones Estado gaseoso Propiedades y características del estado gaseoso Solubilidad de los gases en los líquidos Compresibilidad de un gas Cambio de estado Temperatura y calor Leyes de los cambios de estado y propiedades derivadas Equilibrios y diagramas de fases. Punto crítico. Punto triple Propiedades coligativas de las disoluciones... 41

6 6 ENSAYOS FISICOQUÍMICOS Resumen Actividades de autoevaluación Ejercicios propuestos Práctica n.º Práctica n.º LA DENSIDAD Objetivos Mapa conceptual Glosario Densidad Densidad y peso específico. Conceptos Relación entre densidad absoluta, densidad relativa y peso específico Densidad de los gases Influencia de la temperatura y la presión en la medida de la densidad Densidad de las mezclas Determinación de la densidad de los líquidos Determinación de la densidad con un picnómetro de líquidos Determinación de la densidad de los líquidos viscosos Determinación de la densidad de un líquido por inmersión. Principio de Arquímedes Determinación de la densidad de los líquidos con un densímetro digital Otros métodos de medida Comparación de los diferentes métodos para determinar la densidad de los líquidos Determinación de la densidad de los sólidos Determinación de la densidad de los sólidos regulares Determinación de la densidad de los sólidos irregulares Determinación de la densidad de los sólidos particulados Determinación de la densidad de los gases Resumen Actividades de autoevaluación Ejercicios propuestos Práctica n.º Práctica n.º LA VISCOSIDAD Objetivos Mapa conceptual Glosario Viscosidad Viscosidad absoluta o dinámica Viscosidad relativa o cinemática Características de los fluidos Tipos de fluidos Fluidos newtonianos Fluidos no newtonianos... 97

7 Ley de Ostwald o ley de la potencia Reometría. Índice de fluidez Estudio del comportamiento de la viscosidad con la temperatura y la presión Ensayos de determinación de la viscosidad Determinación de la viscosidad con un viscosímetro capilar Determinación de la viscosidad con viscosímetros de orificio o copa Determinación de la viscosidad con un viscosímetro rotacional Determinación de la viscosidad con un viscosímetro de bola Höppler Reómetro Otros sistemas de medida Resumen Actividades de autoevaluación Ejercicios propuestos Práctica n.º Práctica n.º TENSIÓN SUPERFICIAL Objetivos Mapa conceptual Glosario Tensión superficial. Concepto y unidades Factores que afectan a la tensión superficial Consecuencias de la tensión superficial Determinación experimental de la tensión superficial de los líquidos Método de la medición de la tensión superficial con un estalagmómetro o una pipeta Determinación de la tensión superficial con una balanza de torsión. Anillo de Dunoy Determinación de la tensión superficial mediante el método de la placa. Método Wilhelmy Determinación de la tensión superficial por capilaridad. Ley de Jurin Otros métodos Resumen Actividades de autoevaluación Ejercicios propuestos Práctica n.º Práctica n.º ENSAYOS TÉRMICOS Objetivos Mapa conceptual Glosario Determinación del punto de fusión Determinación del punto de fusión mediante método del capilar Determinación del punto de fusión con un tubo Thiele Determinación del punto de fusión con un aparato Fisher-Johns

8 8 ENSAYOS FISICOQUÍMICOS 5.2. Determinación del punto de reblandecimiento y punto de gota Determinación del punto de ebullición Determinación del punto de ebullición con un tubo de ensayo Determinación del punto de ebullición por destilación Punto de inflamación y punto de ignición Determinación del punto de inflamación Calibración y verificación de un termómetro Resumen Actividades de autoevaluación Práctica n.º Práctica n.º ENSAYOS CALORIMÉTRICOS Objetivos Mapa conceptual Glosario Conceptos generales Principios de la termodinámica Calor y capacidad calorífica Transmisión del calor Termodinámica del cambio de estado. Calor sensible y calor latente Termoquímica. Calor de reacción. Calor de disolución El calorímetro Determinación del calor de cuerpos y sustancias Determinación de la constante de un calorímetro Determinación del calor de reacción de una sustancia Determinación del calor de disolución de una sustancia Resumen Actividades de autoevaluación Ejercicios propuestos Práctica n.º Práctica n.º ENSAYOS ELÉCTRICOS Objetivos Mapa conceptual Glosario Conceptos generales Conductividad y métodos conductimétricos El conductímetro Medida de la conductividad de una disolución Medida del punto final de una valoración de neutralización por conductimetría Medida del punto final de una valoración por precipitación y formación de complejos

9 Potencial y métodos potenciométricos Celdas galvánicas Tipos de electrodos Medida del punto final de una valoración de neutralización por potenciometría Resumen Actividades de autoevaluación Ejercicios propuestos Práctica n.º Práctica n.º ENSAYOS ÓPTICOS Objetivos Mapa conceptual Glosario Conceptos generales La naturaleza de la luz Polarimetría Rotación específica. Poder rotatorio El polarímetro Determinación de la rotación óptica con polarímetro Refractometría El refractómetro Determinación del índice de refracción con el refractómetro Abbe Determinación de la concentración de una disolución mediante refractometría Resumen Actividades de autoevaluación Ejercicios propuestos Práctica n.º Práctica n.º ENSAYOS ORGANOLÉPTICOS Objetivos Mapa conceptual Glosario Ensayos organolépticos. Introducción Aspecto. Textura Transparencia. Turbidez Color. Colorimetría. Ensayos colorimétricos Determinación del color Brillo de superficies. Determinación del brillo mediante un brillómetro Olor. Notas olfativas Determinación del olor por un analista Determinación del olor por cromatografía de gases Sabor. Notas gustativas Determinación del umbral de percepción y gustos básicos Pruebas sensoriales de sabor

10 10 ENSAYOS FISICOQUÍMICOS 9.8. Tacto Funcionamiento de un panel sensorial Resumen Actividades de autoevaluación Práctica n.º Anexo OTROS ENSAYOS Objetivos Mapa conceptual Glosario Dilatación de los sólidos Tamaño de partícula. Granulometría Determinación del tamaño de la gota Humedad de un sólido. Proceso de secado Cristalización Etapas de la cristalización Defectos cristalinos Velocidad de crecimiento de los cristales Medición de magnitudes fundamentales Determinación de la masa Determinación del volumen Determinación de la presión Medición de otras magnitudes Medición de caudales Resumen Actividades de autoevaluación Ejercicios propuestos Práctica n.º Práctica n.º CARACTERIZACIÓN DE UNA MUESTRA Objetivos Mapa conceptual Glosario Recepción de la muestra Muestreo Procedimiento de análisis Documentación necesaria para el análisis Muestroteca Resumen Supuesto práctico Actividades de autoevaluación