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FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
INGENIERIA DE OPERACIONES AGROINDUSTRIAL III
INFORME DE LABORATORIO Nº 1
DOCENTE TEORIA: ING. M.Sc Nils L. HUAMAN CASTILLO
DOCENTE PRACTICA: Br. Guido NOLASCO CARBAJAL
ESTUDIANTES:
Abel Barrial Lujan
Liz Vanessa Ponce Quispe
Soledad G. Moreno Peceros
Walter Ruiz Ponceca
SEMESTRE: 2012 -II
ANDAHUAYLAS – PERÚ
DETERMINACION DE LA TEMPERATURA DEL PUNTO DE EBULLICION DE DISOLUCIONES ACUOSAS A DIFERENTES CONCENTRACIONES
2012
1. INTRODUCCIÓN
En la industria de procesado de alimentos se observa permanentemente los cambios
de fase que ocurren en el agua y otras sustancias y dentro de ello la evaluación del
punto de ebullición de diferentes sustancias alimenticias y no alimenticias. La
temperatura de ebullición es aquella a la cual la presión de vapor del líquido es igual a
la presión externa. En este punto, el vapor no solamente proviene de la superficie sino
que también se forma en el interior del líquido produciendo burbujas y turbulencia que
es característica de la ebullición. La temperatura de ebullición permanece constante
hasta que todo el líquido se haya evaporado. El punto de ebullición normal del agua es
100 ºC ésta es la temperatura a la cual la presión del vapor del agua es 760 mmHg, o
1 atmósfera.
La temperatura de ebullición se ve afectada por los cambios en la presión atmosférica
debidos a las variaciones en la altura, a medida que un sitio se encuentra más
elevado sobre el nivel del mar, la temperatura de ebullición se hace menor. Así como
por la concentración que presente una solución o sustancia.
En esta práctica se evalúa la temperatura del punto de ebullición de la primera
burbuja a la presión atmosférica de Andahuaylas a diferentes concentraciones de
solución glucosa, sacarosa y cloruro de sodio.
2. OBJETIVOS
Evaluar temperaturas del punto de ebullición a diferentes concentraciones
de disoluciones de NaCl, sacarosa y glucosa.
2.1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar el punto de ebullición del agua ionizada.
Determinar el punto de ebullición de la glucosa a concentraciones de
5%,10% y 20%.
Determinar el punto de ebullición de la sacarosa a concentraciones de
5%,10% y 20%.
Determinar el punto de ebullición del cloruro de sodio (Nacl) a
concentraciones de 5%,10% y 20%.
3. REVISION BIBLIOGRAFICA2.1. SOLUCIONES HIPERTÓNICAS
Solución hipertónica es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el
medio externo y la célula pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión
osmótica; la célula puede llegar a morir por deshidratación. La salida del agua
de la célula continúa hasta que la presión osmótica del medio externo y de la
célula sea igual. Fenómenos similares ocurren al conservar alimentos en
salmueras o jarabes concentrados de azúcar.
La célula animal sufre el fenómeno de crenación como consecuencia de la
salida de agua de la célula ("arrugandose"). A su vez, en las células vegetales
se produce la plasmólisis: cuando el agua sale del medio intracelular, el
protoplasma se retrae, produciéndose un espacio entre la membrana
plasmática y la pared celular.
2.2. GLUCOSALa glucosa (C6 H12 O6) es el monosacárido más abundante en la naturaleza; se
encuentra en diferentes frutas, como las manzanas y las fresas, en las
hortalizas como las cebollas. Su concentración depende básicamente del grado
de madurez del producto. Otro tipo de producto rico en glucosa es la miel,
contiene aproximadamente 40%.
La glucosa, también se le conoce con el nombre de dextrosa y como es muy
abundante en la uva 95% de los azucares totales, se le llama azúcar de la uva.
La glucosa que se emplea comercialmente en la elaboración de gran número
de alimentos y se obtiene de la hidrolisis controlada del almidón. (Badui, 2006)
2.2.1. PROPIEDADES FISICAS
La glucosa es una molécula, La molécula de glucosa sigue las mismas reglas
que otros hidratos de carbono. La fórmula C6H12O6 define la glucosa.. La forma
en que los átomos de carbono están situados en un modelo de proyección de
Fischer indica el nombre de la molécula de carbohidrato.
Forma: líquida
Color: incoloro
Olor: inodoro
2.2.2. PROPIEDADES QUIMICAS
Es la fuente primaria de síntesis de energía de las células, mediante su
oxidación catabólica, y es el componente principal de polímeros de importancia
estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como
el almidón y el glucógeno.
pH (25° C): 7,0
Solubilidad en agua: Muy miscible
Densidad (20 °C) 1,012 g/mL
Punto de inflamación: no combustible
Temperatura de ebullición: aprox. 100ºC
Punto de fusión: aprox. 0ºC
(RAL, TÉCNICA PARA EL LABORATORIO, S.A. 2009)
2.3. SACAROSA
La sacarosa comúnmente llamada “azúcar”,es la sustancia químico orgánica más
abundadnte en el mundo integrada por una glucosa cuyo carbono aldehídico que
se une al cetónico de la fructosa, estableciendo un enlace glucosídico β(1,2) que
impide que este disacárido sea reductor por carecer de grupos aldehído o cetona
libres. La fructosa que contiene está como furanosa, tensionada lo que hace que el
enlace glucosídico sea muy lábil al calor y a los ácidos, y pueda hidrolizarse con
facilidad para producir una mezcla altamente reductora de los correspondientes
monosacáridos; de hecho, ésta unión es de la más sensible entre todos los
disacáridos. Tiene un grado de solubilidad muy alto, una gran capacidad de
hidratación y es menos higroscópica que la fructosa. (Badui, 2006)
2.3.1. PROPIEDADES FISCAS
• Transparente cuando forma cristales. En masas de pequeños cristales o en
polvo toma color blanco:
• Es dextrógira: En disolución gira el ángulo de la luz polarizada 66,5° hacia la
derecha (dextrógira)
• Cristaliza con facilidad: cristaliza fácilmente debido a que, a diferencia de otros
azúcares no presenta mutarrotación.
• Soluble en agua: la solubilidad de la sacarosa es bastante alta. Puede
permanecer disuelta a concentraciones superiores a su solubilidad en un estado
meta estable si no se favorece su cristalización agitando, removiendo o por la
presencia de impureza o irregularidades. Al disolverse incrementa la viscosidad y
provoca propiedades coligativas, que dependen únicamente de la concentración
molal (es decir, de la cantidad de partículas de soluto por cada kilogramo de
solvente) y no de la naturaleza o tipo de soluto.
2.3.2. PROPIEDADES QUIMICAS
Se hidroliza a glucosa y fructosa por acción de ácidos o en presencia de enzima
invertasa. Cuando esto ocurre cambia el ángulo de giro de la luz polarizada, ya
que el efecto combinado de la glucosa (52° a la derecha) y la fructosa (92° a la
izquierda) supone un giro de 19,9° a la izquierda.
• Fermenta por acción de bacterias dando alcohol etílico.
• Carameliza: Se descompone por el calor a partir de los 150°C dando una gran
variedad de sustancias responsables del color, sabor y olor a caramelo.
• No tiene poder reductor: ya que, a diferencia de otros azúcares, no presenta
grupos carbonilo.
2.4. CLORURO DE SODIO(NaCl)
Compuesto químico que resulta de la neutralización de un acido con una base y
que en disolución se comporta como un electrolito.
Sal común: es el producto cristalino constituido fundamentales por cloruro de
sodio (Nacl) en condiciones que le hacen apto para usos alimenticios. (Alcázar,
2002)
2.4.1. PROPIEDADES FISCAS
Estado físico, aspecto, olor: sólido higroscópico incoloro y transparente o translúcido.Punto de fusión (ºC): 801; 800.7; 804 (empieza a volatilizar a temperatura
ligeramente superior).
Punto de ebullición (ºC): 1.413; 1465.
Densidad relativa (g/cm3, H2O =1): 2,1650; 2.17.
Solubilidad en agua: muy soluble (Densidad de disolución saturada 1.202 a
25ºC); 36g en 100 cm3 a 0°; 39g en 100 cm3 a 100°); 1g en 2.8 ml a 25ºC o en
2.6 ml de agua hirviendo. La disolución acuosa al 23% congela a -20.5°C.
Solubilidad en disolventes orgánicos: ligeramente soluble en EtOH. 1g en 10 ml
de glicerol. Acidez/Basicidad: pH 7, Disoluciones acuosas neutras pH: 6.7-7.3
2.4.2. PROPIEDADES QUIMICAS
Cloruro de sodio como sal de mesa. Es un compuesto iónico típico, un sólido
quebradizo con puntos de fusión alto (801°C) que conduce la electricidad en el
estado fundido y en solución acuosa. La estructura del NaCl.
El cloruro de sodio se utiliza principalmente en la producción de otros
compuestos químicos inorgánicos, como cloro gaseoso, hidróxido de sodio,
sodio metálico, hidrógeno gaseoso y carbonato de sodio. También se utiliza
para fundir hielo y nieve en autopistas y caminos.
2.5. TRANSFERENCIA DE CALOR
La ciencia de la transferencia de calor está relacionada con la razón de
intercambio de calor entre cuerpos calientes y fríos llamados fuente y recibidor.
Entonces siempre que exista un gradiente de temperatura en un sistema o al
poner en contacto dos sistemas que se encuentran a diferentes temperaturas,
se transfiere energía. El proceso por el cual tiene el transporte de energía se
conoce como transferencia de calor, y la energía en tránsito se denomina calor,
que no puede ser medido ni observado directamente pero sus efectos son
susceptibles de ser medidos y observados (Díaz, 1994).
2.5.1. Transferencia de calor por conducción
Por este mecanismo, el calor puede ser conducido a través de sólidos, líquidos
y gases. El ejemplo común de conducción a través de sólidos opacos es de los
ladrillos de las paredes de un horno o la pared de un tubo metálico. La
conducción se verifica mediante la transferencia de energía cinética entre
moléculas adyacentes. Este tipo de transferencia siempre está presente, en
mayor o menor grado, en sólidos, líquidos y gases en los que existe un
gradiente de temperatura (Geankoplis, 1995).
2.5.2. Transferencia de calor por convección
La transferencia de calor por convección según implica el transporte de calor
en un volumen y la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes
y frías de un gas o un líquido. Además, con frecuencia incluye también el
intercambio de energía entre una superficie sólida y un fluido. Conviene aclarar
que hay una diferencia entre la transferencia de calor por convección forzada
en la que se provoca el flujo de un fluido sobre una superficie sólida por medio
de una bomba, un ventilador u otro dispositivo mecánico y la convección libre o
natural, en la cual un fluido más caliente o más frío que está en contacto con la
superficie sólida causa una circulación debido a la diferencia de densidades
que resulta del gradiente de temperaturas en el fluido. Todo fluido que está en
movimiento lleva asociada consigo una energía que hace que exista una
transferencia de calor, por mezcla de una parte del fluido con otra que se
encuentran a diferentes temperaturas, debido precisamente a este movimiento.
El movimiento de líquidos o gases se produce por diferencia de densidades
debido a la diferencia de temperaturas; esto hace que se presente un
transporte de calor en forma natural (Geankoplis, 1995).
2.5.3. Transferencia de calor por radiaciónLa radiación difiere de la conducción y la convección en que no se requiere un
medio físico para la transferencia. La radiación es la transferencia de energía a
través del espacio por medio de ondas electromagnéticas, de manera similar a
las ondas electromagnéticas que propagan y transfieren la luz (Geankoplis,
1995).
a. TRANSFERENCIA DE CALOR EN ESTADO ESTACIONARIO
La transmisión de calor en un estado estacionario indica que el tiempo no
influye la distribución de las temperaturas en un objeto (Singh y Heldman,
2009)
b. TRANSFERENCIA DE CALOR EN ESTADO NO ESTACIONARIO
Los procesos en los cuales la temperatura de cualquier punto del sistema
cambia con el tiempo, es decir, la transferencia de calor en estado no
estacionario o transitorio, (Geankoplis, 1995).
La transmisión de calor en estado no estacionario es aquella fase de un
proceso de calentamiento o enfriamiento en la q la temperatura cambia en
función tanto que la posición como del tiempo. (Singh y Heldman, 2009)
2.6. EVAPORACION
La evaporación es la operación de concentrar una solución mediante la eliminación
de disolvente por ebullición. El objetivo de la evaporación es concentrar una
disolución consistente en un soluto no volátil y un disolvente volátil. En la mayor
parte de las evaporaciones el disolvente es agua. La evaporación realiza
vaporizando una parte del disolvente para producir una disolución concentrada.
Por lo general se detiene antes que el soluto comience a precipitarse de la
solución. (Cabe, 1982)
2.6.1. EVAPORADOR
Un evaporador consiste básicamente de un intercambiador de calor capaz de
hervir la solución y un dispositivo para separar la fase vapor del líquido en
ebullición.. En su forma más simple puede ser una charola de líquido colocada
sobre una placa caliente. La superficie de la placa caliente es un intercambiador de
calor simple y el vapor se desprende en la gran área para flujo de vapor y su
consecuente de baja velocidad de flujo. En la operación industrial se construye
para una operación continua, la superficie de intercambio de calor se incrementa
de un modo notable, la ebullición es sensiblemente más violenta y la evolución del
vapor es rápida
2.6.2. COMPONENTES BASICOS DE UN EVAPORADOR
Los sistemas de evaporadores industriales normalmente constan de:
• Un intercambiador de calor para aportar el calor sensible y el calor latente de
evaporación del alimento líquido. En la industria de los alimentos normalmente se
utiliza como medio de calentamiento vapor saturado.
• Un separador en el que el vapor se separa de la fase líquida concentrada. En los
sistemas que operan a presión atmosférica el separador puede omitirse
• Un condensador para condensar el vapor y eliminar el condensado del sistema.
(Brennan y Butters 1980)
2.7. TEMPERATURA DE EBULLICION
El punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido
es igual a la presión externa. El punto de ebullición normal de un líquido es la
temperatura a la cual hierve cuando la presión externa es 1 atm.
En el punto de ebullición se forman burbujas dentro del líquido. Cuando se forma
una burbuja, el líquido que originalmente ocupaba ese espacio es empujado hacia
los lados, obligando a que aumente el nivel del líquido en el recipiente. La presión
ejercida sobre la burbuja es la presión atmosférica más un poco de presión
hidrostática(es decir la presión debida a la presencia de líquido). La presión dentro
de la burbuja se debe solo a la presión de vapor del líquido. Cuando la presión de
vapor se iguala a la presión externa, la burbuja sube la superficie del líquido y
revienta. Si la presión de la burbuja fuera menor que la presión externa, se
colapsaría antas de poder subir. Se concluye entonces que el punto de ebullición
de un líquido depende de la presión externa.
El punto de ebullición se define en términos de la presión de vapor del líquido, se
espera que el punto de ebullición se relacione con el calor molar de vaporización: a
mayor∆ H vap, mayor será el punto de ebullición.
El punto de ebullición y él ∆ H vap(calor molar de vaporización) están determinadas
por la magnitud de las fuerzas intermoleculares ( Chang, 2006)
Un líquido hierve cuando a una determinada temperatura su presión de vapor se
ha igualado con su presión exterior que actúa sobre la superficie del líquido. El
agua hierve a 100ºC y 1atm, porque a esa temperatura la presión de vapor del
agua vale 1 atm.
El líquido tiende a cambiar de estado al de vapor por ejemplo cuando se calienta a
80ºC el agua en un recipiente abierto desaparece más rápido que al calentarlo a
25ºC, se puede deducir que la tendencia del líquido a cambiar de estado depende
de la temperatura, a mayor temperatura mayor será la velocidad de evaporación.
2.7.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL PUNTO DE EBULLICIÓN DE LA
SOLUCIÓN.
a) PRESIÓN EXTERNA
Un líquido hierve cuando la presión de vapor que ejerce es igual a la presión
externa a la que se haya sometido. En el caso de los productos alimenticios el
solvente suele ser el agua, sustancia cuyas relaciones de presión de vapor y
temperatura son bien conocidas. (Brennan y Butters, 1980)
b. AUMENTO EBULLOSCOPICO.
El agua hierbe a una temperatura determinada, siempre que la presión permanezca
constante. Si la presión varia, la temperatura de ebullición también. Para soluciones
acuosas, la temperatura de ebullición ya no solo depende de la presión, sino también
de la cantidad de soluto que contienen. De tal forma que la presencia del soluto hace
que la temperatura de ebullición aumenta. La determinación del aumento
ebulloscopico que presentan las soluciones alimentarias es de suma importancia en el
cálculo de evaporación. (Ibarz et al., 2005).
4. MATERIALES Y METODOS
4.1. Insumos:
1,3 Lt de agua ionizada.
35 g de NaCl.
35 g de sacarosa
35 g de glucosa
4.2. Materiales:
3 Hojas de papel.
8 vasos de precipitado de 250 ml.
1 Soporte universal.
1 Malla de asbesto
1 Mechero
2 Pinzas.
3 Matraces Erlenmeyer.
4.3. Equipos:
1 Balanza digital
1 Termómetro digital.
1 Cocina eléctrica
5. PROCEDIMIENTO
Pesamos 5g, 10g y 20g de NaCl en una cajita de papel cada uno.
Pesamos 5g, 10g y 20g de sacarosa en la balanza digital.
Pesamos 5g, 10g y 20g glucosa.
Medimos 100ml de agua ionizada.
Diluimos los 5g de NaCl en agua ionizada.
Trasvasamos 100ml de la solución de NaCl en agua ionizada a un matraz
Erlenmeyer.
Diluimos los 10g de NaCl en agua ionizada y trasvasamos 100ml de la
mezcla a un matraz Erlenmeyer.
Calentamos la mezcla en un equipo de calentamiento.
Anotamos la lectura de la temperatura se forma en la base la primera
burbuja de aire.
Repetimos el mismo procedimiento para la sacarosa y la glucosa.
Figura Nº 01.Esquema del procedimiento
A continuación se menciona cada uno de los procedimientos realizados en
laboratorio y esquematizado en la figura Nº 01.
6. RESULTADOS Y DISCUSIONES
Los datos obtenidos en laboratorio se trabajaron a la presión atmosférica de la
provincia de Andahuaylas (536 mm Hg). 575
Tabla Nº 01. Temperatura de la primera burbuja para la ebullición de las sustancias
(glucosa, sacarosa Nacl) a diferentes concentraciones.
Glucosa Sacarosa NaCl
Concentración
(%)
T de ebullición
(ºC)
Concentración
(%)
Tº de
ebullición (ºC)
Concentración
(%)
Tº de ebullición
(ºC)
0 31 0 31 0 31
5 43 5 52 5 63
10 53 10 61 10 65
20 57 20 62 20 72
Grafica Nº 01. Comportamiento de la temperatura a la primera burbuja del punto de
ebullición en función a la concentración de la solución de glucosa
0 5 10 15 20 250
10
20
30
40
50
60f(x) = 1.25714285714286 x + 35R² = 0.855728429985856
GLUCOSA
Series2Linear (Series2)Linear (Series2)Logarithmic (Series2)
% DE CONCENTRACION
TEM
PERA
TURA
La ecuación de la disolución (glucosa) es: Y=1.257∗X+35
Dónde: Y = temperatura de ebullición
X = % de concentración de glucosa
de acuerdo a la gráfica indica. a medida que se incrementa la cantidad de
concentración de glucosa al agua la temperatura aumenta en forma creciente
para la aparición de la primera burbuja de la disolución
El coeficiente de correlación (R²) para esta grafica es 0.8557; esto nos indica,
que los datos de la primera aparición de la burbuja para la ebullición se ajustan
es decir los datos son cercanos por ello tiene una tendencia de
comportamiento lineal.
En la práctica se ha trabajo con una transferencia de calor convectiva, esto se
debe a que se utilizó un líquido y esta no fue agitado hasta que aparezca la
primera burbuja de la solución.
Grafica Nº 02. Comportamiento de la temperatura a la primera burbuja del punto de
ebullición en función a la concentración de la disolución
La ecuación matemática de la disolución alimenticia (sacarosa) es:
Y=1.4057∗X+39.2
Dónde: Y = temperatura de ebullición
X = % de concentración de sacarosa
de acuerdo a la gráfica indica. a medida que se incrementa la cantidad de
concentración de sacarosa al agua la temperatura aumenta de manera
significativa creciente para la aparición de la primera burbuja del punto de
ebullición de la disolución
en esta prueba la temperatura aumenta drásticamente hasta alcanzar a una
temperatura de 52ºC; la variación de temperatura es 22ºC de 0% a 5%
0 5 10 15 20 250
10
20
30
40
50
60
70f(x) = 1.40571428571429 x + 39.2R² = 0.696066252587992
Sacarosa
Series2Linear (Series2)
% DE CONCENTRACION
TEM
PERA
TURA
ºC
sacarosa, mientras de 5% a 10% de sacarosa el aumento es de 9ºC, mientras
la variación de temperatura de 10% al 20% de sacarosa es 1ºC.
la evaluación de coeficiente de correlación (R²) es 0.6961; esto nos indica que
los datos de la primera burbuja del punto de ebullición están distantes por lo
que este alimento es azeutropico la tendencia es logarítmico linealizando los
valores son distante. mientras el valor adecuado debe de estar en el rango de
0.85 a 1.00 porque estas son las permitidas. Para una tendencia lineal
Grafica Nº 03. Comportamiento de la temperatura a la primera burbuja del punto
de ebullición en función a la concentración de la disolución
0 5 10 15 20 250
10
20
30
40
50
60
70
80f(x) = 1.75428571428571 x + 42.4R² = 0.674049704988378
NaCl
Series2Linear (Series2)
% DE CONCENTRACION
TEM
PERA
TURA
ºC
La ecuación de la solución alimenticia (sacarosa) es:
Y=1.7543∗X+42.2
Dónde: Y = temperatura de ebullición
X = % de concentración de sal
Según la gráfica mostrada y la ecuación obtenida se puede señalar que:
A medida que se incrementa el porcentaje (%) de concentración (sal), la
temperatura de ebullición también aumenta en forma creciente.
Cuando se adiciona 5% de sal al agua la temperatura aumenta drásticamente
hasta alcanzar una temperatura de 63ºC; la variación de temperatura del 0% a
5% de sal es 32ºC, mientras de 5% al 10% la variación de temperatura es 2ºC
y de las concentraciones del 10% al 20% de sal es 7ºC.
La evaluación del coeficiente de correlación (R²) es 0.674; esto nos indica que
los datos de la primera burbuja de los puntos de ebullición encontrados a
diferentes concentraciones se encuentran dispersas por lo que también este
alimento es azeutropica mientras el valor adecuado debe de estar en el rango
de 0.85 a 1.00 porque estas son las permitidas. Para una tendencia lineal
7. DISCUSIONES
Los solutos en solución elevada el punto de ebullición de los sistemas acuosas.
Esto ocurre en los procesos de deshidratación de alimentos. Los alimentos ricos
en azúcar u otros solutos de bajo peso molecular se desecan más lentamente que
los alimentos pobres en estos solutos. Además, según progresa la desecación, la
concentración de solutos se hace mayor en el agua que queda. Este es otro factor
que enlentece la desecación y que contribuye el periodo de descenso de la
velocidad de deshidratación durante la desecación de muchos alimentos.
(Norman et al., 1999)
El agua hierbe a una temperatura determinada, siempre que la presión
permanezca constante. Si la presión varia, la temperatura de ebullición también.
Para soluciones acuosas, la temperatura de ebullición ya no solo depende de la
presión, sino también de la cantidad de soluto que contienen. De tal forma que la
presencia del soluto hace que la temperatura de ebullición aumenta. La
determinación del aumento ebulloscopico que presentan las soluciones
alimentarias es de suma importancia en el cálculo de evaporación. (Ibarz et al.,
2005).
En el punto de ebullición se forma burbujas dentro del líquido. Cuando se forma
una burbuja, el líquido que originalmente que ocupaba ese espacio es empujado
hacia los lados, obligando a que aumente el nivel del líquido en el recipiente. La
presión ejercida sobre las burbujas es la presión atmosférica más un poco de
presión hidrostática. La presión dentro de la burbuja se debe solo a la presión de
vapor de líquido. Cuando la presión de vapor se iguala a la presión externa, la
burbuja sube a la superficie del líquido y revienta. Si la presión de la burbuja fuera
menos que la presión externa, se colapsaría antes de poder subir. El punto de
ebullición de un líquido depende de la presión externa. (Chang., 2007).
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se pudo determinar la temperatura del punto ebullición es decir la primera
burbuja en las disoluciones a diferentes concentraciones de 5%, 10% y 20%.
Las variaciones de las temperaturas del punto de ebullición de cada
concentración varían de manera significativa esto se debe a la cantidad
agregada a cada prueba en donde influye la transferencia de calor por contener
mayor soluto.
La concentración de 20% de sal en la disolución es el que tuvo mayor
temperatura en la aparición de la primera burbuja del punto de ebullición.
9. CUESTIONARIO
9.1. Los fenómenos de transferencia de calor en el sistema usado.
De acuerdo a los fenómenos antes mencionados la transferencia de calor se dio
por los dos fenómenos de conducción y convección. Conducción por la
transferencia de calor atravez del material debido a la presencia de diferencias
de temperatura dentro del material. La transferencia de calor debido al
movimiento molecular aleatorio o difusión en ausencia de gradientes de
velocidad.
Convección. La energía transferida de una superficie solida a un fluido en
movimiento se denomina convección. Es una combinación de transferencia de
energía por movimiento volumétrico del fluido (adveccion).
Por lo tanto, si no hay movimiento volumétrico del fluido, la energía se transfiere
solo por conducción. La convección se puede expresar en términos de la
deferencia de temperatura del fluido T ∞ y la temperatura T S en la superficie del
sólido.
En la práctica se ha trabajo con una transferencia de calor convectiva, esto se
debe a que se utilizó un líquido y esta no fue agitado hasta que aparezca la
primera burbuja de la solución.
9.2. Explicar el comportamiento de cada uno de los gráficos glucosa,
sacarosa y cloruro de sodio (Nacl).
de acuerdo a la gráfica indica para la glucosa. a medida que se incrementa la
cantidad de concentración de glucosa al agua la temperatura aumenta en
forma creciente para la aparición de la primera burbuja de la disolución El
coeficiente de correlación (R²) para esta grafica es 0.8557; esto nos indica, que
los datos de la primera aparición de la burbuja para la ebullición se ajustan es
decir los datos son cercanos por ello tiene una tendencia de comportamiento
lineal.
de acuerdo a la gráfica indica para la sacarosa. a medida que se incrementa la
cantidad de concentración de sacarosa al agua la temperatura aumenta de
manera significativa creciente para la aparición de la primera burbuja del punto
de ebullición de la disolución. en esta prueba la temperatura aumenta
drásticamente hasta alcanzar a una temperatura de 52ºC; la variación de
temperatura es 22ºC de 0% a 5% sacarosa, mientras de 5% a 10% de
sacarosa el aumento es de 9ºC, mientras la variación de temperatura de 10%
al 20% de sacarosa es 1ºC. la evaluación de coeficiente de correlación (R²) es
0.6961; esto nos indica que los datos de la primera burbuja del punto de
ebullición están distantes por lo que este alimento es azeutropico la tendencia
es logarítmico linealizando los valores son distante. mientras el valor adecuado
debe de estar en el rango de 0.85 a 1.00 porque estas son las permitidas.
Para una tendencia lineal
Según la gráfica mostrada para cloruro de calcio la ecuación obtenida se puede
señalar que: A medida que se incrementa el porcentaje (%) de concentración
(sal), la temperatura de ebullición también aumenta en forma creciente.
Cuando se adiciona 5% de sal al agua la temperatura aumenta drásticamente
hasta alcanzar una temperatura de 63ºC; la variación de temperatura del 0% a
5% de sal es 32ºC, mientras de 5% al 10% la variación de temperatura es 2ºC
y de las concentraciones del 10% al 20% de sal es 7ºC. La evaluación del
coeficiente de correlación (R²) es 0.674; esto nos indica que los datos de la
primera burbuja de los puntos de ebullición encontrados a diferentes
concentraciones se encuentran dispersas por lo que también este alimento es
azeutropica mientras el valor adecuado debe de estar en el rango de 0.85 a
1.00 porque estas son las permitidas. Para una tendencia lineal
9.3. Como influye el peso molecular en el punto de ebullición.
El punto de ebullición de un compuesto es la temperatura a la cual el compuesto
líquido se convierte en gas. Para que un compuesto se vaporice, las fuerzas que
mantienen las moléculas unidas unas a otras deben romperse. Esto significa que
el punto de ebullición de un compuesto depende de la tracción entre las
moléculas, de manera que si las moléculas se mantienen unidas por fuertes
fuerzas, se necesitará mucha energía para apartar las moléculas unas de otras y
el compuesto tendrá el punto de ebullición muy alto. Por otra parte, si las fuerzas
intermoleculares son débiles, una cantidad de energía relativamente baja será
necesaria para separar las moléculas unas de otras, y el compuesto tendrá el
punto de ebullición bajo.
Peso molecular de sal 58,44
Peso molecular de glucosa 270,108
Peso molecular de sacarosa 342,142
10. BIBLIOGRAFIA
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alimentos. 2º edición. Editorial Acribia. Zaragoza España.
Sacarosa también puede, naturalmente, romper la hidrólisis, la adición de agua. Este proceso se produce naturalmente. Sin embargo, debido a la activación alta energía de esta reacción, el proceso es sumamente lento. De hecho, la sacarosa puede sentarse en una solución de agua durante años antes de que cualquier cambio podría medirse. Sin embargo, la sacarasa de enzima reduce en gran medida la energía de activación. En presencia de sacarasa, la reacción procede muy rápidamente.
El azúcar extraído de la caña de azúcar o de la remolacha es la sacarosa, que es un disacárido con formula molecular C12H22O11. Sus propiedades son:
Alta solubilidad en agua (a 20oC se solubilizan 203.9g de azúcar en 100g de agua, aumentando a 478.2 gramos cada 100 gramos de agua a 100 oC)
