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espanolEl proposito de este trabajo es desarrollar un modelo para la estimacion de la viscosidad dinamica de fluidos Newtonianos en la curva de coexistencia liquido y vapor de sustancias no-polares y polares a partir de la teoria de entropia residual. Se utiliza una version modificada de la ecuacion de estado de Peng-Robinson. Se estudian 116 sustancias puras y el agua (67 sustancias para la correlacion y 49 sustancias para la prediccion). El modelo se generaliza para 12 familias organicas a partir de una funcion lineal en terminos de la temperatura normal de ebullicion. El intervalo de temperatura varia entre 104.81 K y 565.48 K y presion entre 0.01 kPa y 3618.69 kPa. Las desviaciones absolutas promedio para la viscosidad obtenidas en la correlacion y prediccion son menores de 6.38% y 11.36%, respectivamente. El modelo generalizado se valida frente a otros desarrollados en la literatura y los resultados obtenidos permiten concluir que el modelo propuesto es simple y proporciona resultados aceptables. EnglishThe present study aims to develop a model for dynamic viscosity estimation applied to Newtonian fluids in the liquid and vapor coexistence curve of non-polar and polar substances by applying residual entropy theory. A modified Peng-Robinson equation of state is used to calculate residual entropy. One-hundred and sixteen pure substances and water (67 substances for correlation and 49 substances for prediction) are studied. The model is generalized in terms of normal boiling temperature for 12 organic families using a linear function. The temperature range varies between 104.81 K and 565.48 K and the pressure ranges between 0.01 kPa and 3618.69 kPa. The average absolute deviations for correlation and prediction are below 6.38% and 11.36%, respectively. The generalized model is validated against others developed in the literature. Based on the results obtained, it is concluded that the proposed model is simple and provides acceptable results.

En este trabajo se modela la viscosidad dinámica de fluidos newtonianos a partir de la teoría de Eyring junto con la energía libre de Helmholtz residual. Para la estimación de esta energía se utiliza una versión modificada de la ecuación cúbica de estado de Peng-Robinson. Los parámetros ajustables del modelo se han determinado a partir de datos experimentales en la zona coexistencia líquido-vapor para n-alcanos y n-alcoholes. Posteriormente estos parámetros se han generalizado utilizando expresiones matemáticas simples que dependen del peso molecular de cada sustancia. Se evalúan las capacidades predictivas del modelo en condiciones de una sola fase. Las desviaciones absolutas durante el proceso de correlación son menores de 3,27%, mientras que en el proceso de predicción son menores de 5,60%. El modelo generalizado es extendido a mezclas binarias utilizando una regla de mezcla simple sin y con coeficientes de interacción, con desviaciones absolutas de 8,19% y 3,45%, respectivamente. Finalmente, el modelo es comparado con otros en la literatura y los resultados estadísticos muestran que proporciona resultados aceptables. In this work, the dynamic viscosity of Newtonian fluids is modeled using Eyring's theory and the residual Helmholtz free energy. In order to estimate this energy, a modified Peng-Robinson cubic equation of state is applied. The adjustable parameters of the model have been determined from experimental data in the liquid and vapor coexistence for n-alkanes and n-alcohols. Later these parameters have been generalized using simple mathematical expressions that depend on the molecular weight of each substance. The predictive capabilities of the model are evaluated under single-phase conditions. The absolute deviations during correlation are below 3.27% while in prediction are below 5.60%. The generalized model is extended to mixtures using a simple mixture rule with one binary interaction parameter and the result without interaction is 8.19% and estimated is 3.45%. Finally, the model is compared with others in the literature and the statistical results show that the generalized model provides acceptable results.

espanolSe aplica un modelo para el calculo de la viscosidad del tipo ecuacion cubica de estado de Peng-Robinson. El modelo ha sido empleado para correlacionar y predecir viscosidades de sustancias puras y mezclas en especial en la region de saturacion. Los parametros del modelo han sido generalizados en terminos de la masa molar. Las expresiones generalizadas son estimadas mediante el ajuste de datos experimentales de alcanos y alcoholes. Las desviaciones absolutas promedio para la viscosidad, entre los valores correlacio-nados y los experimentales, son 6.26% y 7.21% para alcanos y alcoholes, respectivamente. Se realizan calculos predictivos con desviaciones absolutas promedio de 3.99% para alcanos y 13.76% para alcoholes. Para viscosidades de mezclas se utilizaron tres enfoques de reglas de mezclado. Las desviaciones promedio calculadas son 18.66%, 10.31% y 3.85% para las reglas simples, de uno y dos parametros respectivamente. Los resultados indican que el modelo propuesto proporciona resultados adecuados y consistentes, teniendo en cuenta la simplicidad de las expresiones generalizadas desarrolladas. EnglishA viscosity model based on the Peng-Robinson cubic equation of state is applied. The model has been used to correlate and predict viscosities of pure substances and mixtures especially in the saturation zone. The parameters of the model are generalized in terms of the molar mass. The generalized expressions are estimated by fitting the experimental data for a group of alkanes and alcohols. Average deviations between calculated values and experimental data for alkanes and alcohols are 6.26% and 7.21%. Some predictive calculations are performed for alkanes and alcohols finding average absolute deviation of 3.99% and 13.76%. To extend the model to mixtures, some binary mixtures calculations are performed using three mixing rule approaches. The results obtained with the simple, one and two interaction parameters mixing rules are 18.66%, 10.31% and 3.85%. The results indicate that the new viscosity model provides results that can be considered adequate and consistent taking in account the simplicity of the generalized expressions.

En este trabajo se desarrolló una estrategia didáctica para la enseñanza-aprendizaje de los conceptos de sustancias puras y mezclas desde el enfoque didáctico de la Enseñanza para la Comprensión - EpC, con los estudiantes de grado sexto del colegio IED Carlos Pizarro Leongómez, logrando la comprensión, apropiación y aplicación de conceptos en su entorno. Por otra parte al no contar con una estructura de laboratorio en el colegio esta estrategia logro acercar las prácticas de laboratorio propias de la temática a ellos, a partir de la experimentación casera. Además la estrategia se elabora con el fin de formar estudiantes que sean capaces de desarrollar habilidades científicas y actitudes que propicien la exploración de los fenómenos y así mismo que sean aptos para resolver problemas a partir de la ciencia. Abstract. In this work a didactic strategy developed for teaching - learning of the concepts of pure substances and mixtures from the didactic approach of the Teaching for understanding, with the students of sixth grade of the school IED Carlos Pizarro Leongómez, achieving the comprehension, appropriation and concepts application in its environment. On the other hand on not having counted with a laboratory structure in the school this strategy, it managed to bring over the proper practices of laboratory of the subject-matter to them, from the home-made experimentation. Also the strategy is prepared in order to there form students who are capable of developing scientific skills and attitudes that propitiate the exploration of the phenomena and likewise that are suitable to solve problems from the science. Maestría

Según los estándares básicos emitidos por el Ministerio de Educación Nacional, un estudiante de grado noveno debe reconocer los cambios que ocurren en la materia, tema que resulta útil a la hora de entender y explicar algunos fenómenos de la realidad cotidiana; sin embargo, resulta ser un temática difícil de comprender por cuanto exige la comprensión de fenómenos causados a nivel microscópico, macroscópico e incluso el uso de la simbología utilizada para su representación. El presente trabajo, tiene como finalidad inicial abordar los pre – conceptos necesarios para que un estudiante logre comprender y representar la transformación química de la materia; luego podrá realizar un acercamiento a los fundamentos y métodos que tiene la química para interpretar dicha transformación; proponer una secuencia lógica para la enseñanza de dicho concepto y finalmente, elaborar un objeto virtual de aprendizaje que permita al estudiante visualizar la transformación química de la materia y por lo tanto comprender muchos fenómenos que ocurren en la vida cotidiana. / Abstract. According to the standards given by the Ministry of Education, a ninth grade student should be able to recognize the changes in matter, something that will be very useful when explaning some phenomenon’s on everyday life; even though is something difficult to understand it requires the understanding of phenomenon’s caused at microscopic and macroscopic levels and even the use of symbols used for its representation. The present work embarks on the pre- concepts needed on the pre – concepts needed so that a student comprehends and represents the chemical transformation of matter; giving him or her a close look at the fundamentals and methods in chemistry to interpret such transformation; propose a logical sequence for the teaching of such concept, and finally develop a virtual object that would help the student visualize the chemical transformation of matter, therefore understand many phenomenon’s that occur in everyday life Maestría

11 p. Se revisa y evalúa la ecuación de estado quíntica propuesta por Koziol (Koziol, 2008). Se implementa el método de Bairstow para hallar numéricamente todas las raíces del factor de compresibilidad. El artículo original no presenta un método para identificar las raíces correspondientes al líquido y al vapor. Se propone un procedimiento con base en el cálculo del coeficiente de fugacidad de cada una de las fases para identificar las raíces correspondientes al líquido y al vapor. Se desarrolla un complemento de EXCEL que permite calcular el coeficiente de fugacidad, el factor de compresibilidad y la presión de vapor a partir de los parámetros de la ecuación y las variables apropiadas. Los resultados obtenidos para diversas sustancias muestran un ajuste aceptable similar al de ecuaciones cúbicas de estado populares. Se demuestra que dichos resultados discretos se deben a la manera en que se determinan los parámetros de la ecuación. Se plantea una nueva manera para determinar dichos parámetros. A quintic equation of state proposed by Koziol (Koziol, 2008), is reviewed and evaluated. The Bairstow's numerical method is used to find the roots of the compressibility factor. In the original paper, a method to identify the stables roots for the liquid and vapor is not evaluated. The calculation of fugacity coefficient for each phase is proposed as a methodology to identify the stable roots in the liquid and in the vapor state. An Excel add-in is developed and used to calculate the fugacity coefficient, the compressibility factor and vapor pressure of pure substances by the parameters and variables of the equation. The results obtained for different substances show an acceptable fit, similar to the popular cubic equations of state. The method for calculate the parameters of equation of state is the responsible for the poor values obtained. A new way to determine these parameters is proposed. Medellín