Revista Colombiana de Física, vol. 41, No. 2, Abril 2009
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Medidas de Viscosidad de Mezclas Acuosas Binarias a 293.15 K
Alfonso Portacio
1,
, Manuel Páez
2
, Dinys Ramírez
2
, Ivan Espitia
2
, Jaider García
2
1
Universidad de Córdoba, Departamento de Física y Electrónica, Montería.
2
Universidad de Córdoba, Departamento de Química, Montería.
Recibido 23 de Oct. 2007; Aceptado 6 de Mar. 2009; Publicado en línea 30 de Abr. 2009
Resumen
Las densidades y viscosidades experimentales fueron medidas sobre un rango parcial de fracción molar para las mezclas
binarias (1,2-pentanodiol; 2,4-pentanodiol; 1,5-pentanodiol) + agua a 293.15K usando picnómetros tipo Wood-Brusie y
viscosímetros de Ubbelohde respectivamente.
Las interacciones termodinámicas de pentanodioles isoméricos en agua se estudiaron usando los resultados experimentales
de densidad y viscosidad a la temperatura de 293.15 K. De los datos de densidad y viscosidad fueron investigados, la des-
viación de viscosidad η y la energía libre de Gibbs de activación
G del flujo viscoso. La dependencia del coeficiente B
de viscosidad con la concentración es analizada en términos de la posición de grupos hidroxilos. Los sistemas estudiados
muestran una alta asociación debido a los enlaces de hidrógeno entre grupos OH.
Palabras claves: Pentanodioles isoméricos; Mezclas binarias; Coeficientes B de viscosidad.
Abstract
Experimental densities and viscosities were measured over the partial mole fraction range for the binary mixture of (1,2-
pentanediol; 2,4-pentanediol; 1,5-pentanediol )+ water mixtures at 293.15K using pycnometers Wood-Brusie type and Ub-
belohde viscometers respectively.
Thermodynamic interactions of isomeric pentanediols in water have been studied using the experimental results of density
and viscosity at the temperature of 293.15K. From the density data and from the viscosity data, viscosity deviation η and
excess Gibbs free energy of activation
G of viscous flow are investigated. The dependence of the viscosity B-coefficient
on concentration is analized in terms of the relative position of the hydroxyl groups. The systems studied exhibited very
strong association due to hydrogen bonding between OH groups.
Key Words: Isomeric pentanediols; Binary mixtures; viscosity B-coefficient
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1. Introducción
Los alcanodioles constituyen los modelos estructurales más
simples de polioles. Se ha encontrado que la adición de
polioles; previene la desnaturalización de proteínas en me-
dios acuosos; disminuye la temperatura de congelación del
agua en soluciones acuosas y conducen a la reorganización
de las estructuras tridimensionales (3D) del agua. El meca-
nismo implicado en estos procesos no ha sido entendido. La
posibilidad de formar enlace de hidrógeno intramolecular en
moléculas de alcanodioles y su tendencia a formar enlace
de hidrógenos con otras moléculas es un comportamiento
interesante en solución acuosa.
1
En este artículo se presenta
un estudio de viscosidad, viscosidad relativa, desviación de
viscosidad, y energía libre de Gibbs de activación; respecto
a soluciones acuosas de 1,2-pentanodiol - (1,2-PD), 1,5-
pentanodiol (1,5-PD), 2,4- pentanodiol (2,4-PD), en la re-
gión diluida a la temperatura de 293.15 K. La desviación de
viscosidad y los coeficientes B de viscosidad con la ecua-
ción de Tsangaris – Martín
3
son analizados en términos de
interacciones moleculares.
2. Sección experimental
Los materiales usados en este trabajo fueron los siguientes:
1,2–pentanodiol Aldrich 96%; 1,5–pentanodiol Aldrich
96%; 2,4–pentanodiol Aldrich 98%, estos reactivos fueron
destilados y desgasificados antes de uso. El contenido de
agua fue determinado por el método Karl Fisher. El agua
empleada para la calibración de los equipos y la preparación