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CUESTIONARIO PREVIO No. 4

1.- ¿Qué dependencia guarda la Tensión Superficial con la Temperatura?

La tensión superficial de los líquidos (como la tensión interfacial) varía con la temperatura, aunque esta variación no es previsible a partir de las leyes de la termodinámica.

La tensión superficial aumenta linealmente a medida que la temperatura desciende por debajo de cierta temperatura(que es alrededor de 6° más baja que la crítica), mientras la presión de un gas aumenta linealmente a medida que la temperatura sube desde el cero absoluto.

La agitación cinética de las moléculas y la tendencia de estas a escapar hacia fuera aumentan al subir la temperatura; por consiguiente es de esperar que la tensión superficial disminuya al aumentar la temperatura, a excepción de ciertosmetales.

A medida que la temperatura se acerca a la temperatura crítica, disminuye la fuerza ejercida sobre las moléculas de la superficie y, al llegar a la temperatura critica, la tensión superficial se desvanece.

2.- ¿Qué modelos o ecuaciones conoce que plantean la dependencia de la Tensión Superficial con la Temperatura? Explique al menos dos.

Sin embargo, se han propuesto variasrelaciones empíricas obtenidas a partir de medidas de la tensión superficial a diversas temperaturas.

La más antigua y conocida es la propuesta por Eötvös:

γV2/3=k (Tc-T)

Donde V es el volumen molar del liquido, Tc su temperatura critica y k una constante de proporcionalidad variable para cada liquido. Según ella, la tensión superficial disminuirá al aumentar la temperatura hasta anularse alalcanzar la temperatura crítica. Esto es lógico ya que, a partir de la temperatura critica ya no puede distinguirse entre líquido y vapor, con lo que desaparece la interfacie.

Otra ecuación similar es la propuesta por Katayama y Gugenheim, que reproduce correctamente el comportamiento de la tensión superficial con la temperatura para muchos líquidos: = 0 (1-T/Tc) en donde 0 es un parámetroempírico característico de cada liquido.

3.- ¿Qué entiende por Temperatura Crítica?

La temperatura critica es la temperatura máxima en la que puede coexistir la fase liquida y gaseosa de un fluido. Mientras que se acerca la temperatura crítica, las características de las fases del gas y del líquido se convierten en iguales dando por resultado solamente una fase. A esta temperatura, no haydistinción entre líquido y vapor, teniendo ambos la misma densidad y constituyendo un sistema homogéneo.

4.- ¿Qué es la Energía de Superficie Total y que la Energía Molar Superficial?
Energía total de superficie de los líquidos. La energía total de s. de los líquidos puede obtenerse midiendo el coeficiente de tensión superficial a temperaturas diferentes. La influencia de la temperatura es muypequeña, pero ahora el valor de la energía no es completamente independiente de la estructura molecular. El valor de esta energía puede calcularse muchas veces a partir del calor de vaporización (V. ESTADOS DE LA MATERIA V). En algunas moléculas simétricas, la energía total de s. es, con mucha aproximación, la mitad del calor de vaporización. A medida que la molécula es menos simétrica, la energía totalde s. es una fracción tanto más reducida del calor de vaporización. En el alcohol metílico, p. ej., apenas vale un octavo del calor de vaporización.
Entropía de superficie: En el seno de un líquido las moléculas están rodeadas por todos lados de moléculas vacías. Cuando se forma una superficie las moléculas que se encuentran en ella tienen un ambiente distinto por uno de sus lados, las moléculasque se encuentran en ella tienen un ambiente distinto por lo que comparadas con las demás moléculas (del interior del liquido) tienen una nueva posibilidad de azar, pues una molécula puede ocupar un lugar en la fase del seno inmediatamente subyacente a la superficie o en la propia superficie.

5.- Investigue en la literatura a través de un artículo la dependencia de la tensión superficial...