Determinación De La Tensión Superficial Práctica

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IES-SEP MOLLET DEL VALLÉS MÓDULO: QUA0 2º MP02 INFORME: Determinación de la tención superficial con estalagmómetro ALUMNO: Catherin Rico NOTA:

1. OBJETIVO: Determinar la tensión superficial de un líquido utilizando un estalagmómetro 2. FUNDAMENTO TEÓRICO: Las moléculas de un líquido, aunque no tienen limitado su movimiento a pequeñas oscilaciones alrededor de posiciones fijas (como ocurre enlos sólidos), muestran una cierta fuerza atractiva de cohesión entre ellas. Este hecho limita las distancias intermoleculares en el fluido, haciendo que éste ocupe un volumen determinado y presente una interface o superficie libre. La fuerza de cohesión de cada molécula con las que la rodean se compensa totalmente para las moléculas situadas en el interior del líquido, pero no así para las situadasen su superficie. Este hecho comporta la necesidad de realizar un trabajo no nulo para llevar una molécula del fluido hasta la superficie de éste, almacenándose de este modo una cierta “energía superficial” en la formación de la interface. Este hecho provoca el paso del mayor número posible de moléculas del líquido hacia el interior del mismo, minimizando así el área de la superficie y por lotanto la energía superficial almacenada en ésta. Un volumen dado de líquido, en ausencia de fuerzas externas, tenderá de esta manera a formar una gota esférica que haga mínima el área de la interface. De acuerdo con la discusión anterior, cabe imaginar la superficie libre de un líquido sometida a un estado de tensión. Si imaginamos cualquier línea que divida esta superficie, las moléculas situadas aun lado de dicha línea ejercerán una atracción sobre las moléculas del otro lado, resultando una fuerza neta que será proporcional a la longitud de la línea de separación: La constante de proporcionalidad recibe el nombre de tensión superficial del líquido. En la formación de una gota en el extremo de un tubo, podemos suponer que el tamaño máximo de la gota que puede quedar sostenida por el tuboes tal que el peso de la misma iguala las fuerzas de tensión superficial que actúan sobre la circunferencia del estrechamiento. Así pues, un instante antes de que se desprenda la gota se verificará

Módulo / Materia: MP02 Transporte de sólidos y fluidos Alumno: Catherin Rico Nombre del documento: Determinación de la tensión superficial

Curso: QUA0 2º Página 1

Y como el radio r delestrechamiento es proporcional al radio R del tubo, es decir r = KR, se puede escribir: Lo que constituye la ley de Tate: El peso de la gota que cae es proporcional al radio del tubo y a la tensión superficial del líquido. Esta relación proporciona la base de un método para la medida de la tensión superficial. Para ello se utiliza un aparato llamado estalagmómetro representado en la figura 3 y que permiteel flujo lento, en forma de n gotas prácticamente idénticas, de un volumen V de fluido comprendido entre dos marcas en el aparato. El volumen de cada una de las gotas será V=n y, si  es la densidad del fluido, esto conduce a:

De modo que:

Donde k’ es una constante cuyo valor es independiente de la naturaleza del líquido utilizado. Contando el número de gotas, n’, que se forman con el mismovolumen V de otro líquido de tensión superficial ’ y densidad ’ se tendrá:
Módulo / Materia: MP02 Transporte de sólidos y fluidos Alumno: Catherin Rico Nombre del documento: Determinación de la tensión superficial Curso: QUA0 2º Página 2

De modo que

Si se conoce ’ (normalmente se toma el agua como patrón), se puede determinar mediante la expresión anterior la tensión superficial  decualquier otro líquido.

3. MATERIALES Y REACTIVOS: -Agua destilada -Jabón líquido -10 vasos de precipitado de 250ml - 2 vasos de precipitado de 500ml -Báscula -Estalagmómetro -Pera -Varilla de vidrio 4. PROCEDIMIENTO 4.1. Taramos un vaso de precipitado 4.2. En un vaso aparte colocamos una cantidad de agua suficiente para hacer 3 medidas 4.3. Con la pera y el estalagmómetro succionamos el agua...
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