Tension Superficial

1. RESUMEN

La práctica de laboratorio tiene como objetivo el desarrollo de un modelo matemático que describa el comportamiento de la tensión superficial con respecto a la temperatura en base a los datos experimentales obtenidos; y establecer la relación entre la tensión superficial y la polaridad de un líquido en función de su naturaleza.
En ésta práctica se utilizó el método de ascensocapilar, para determinar la tensión superficial de un líquido; para lo cual se utilizó agua y jabón líquido (tensoactivo). El método consistió en colocar un tubo capilar dentro del líquido (H2O), se midió la altura que alcanzó el agua dentro del tubo capilar, se midió la densidad del agua respecto a la temperatura a la cual se encontraba el líquido y con los datos obtenidos se calculó la tensiónsuperficial del agua.
Se determinó que el método de ascenso capilar para la determinación de la tensión superficial de un líquido es de baja confiabilidad, ya que en el desarrollo de la práctica determinó datos con alto grado de imprecisión; y se utilizó un tensoactivo (jabón líquido) el cual determinó que la tensión superficial del agua con el tensoactivo es menor que la tensión superficial del aguaoriginalmente a la misma temperatura.
Para el agua se calculó la tensión superficial en base a diferentes temperaturas (5, 15, 20, 25, 30, 50 y 80 °C) y las condiciones de trabajo fueron de 25°C a 0.85 atm, que son las condiciones normales para la ciudad de Guatemala.



2. RESULTADOS

1) Tensión Superficial del agua a ciertas temperaturas
Tabla No. 1 Tensiónsuperficial del agua a diferentes temperaturas




Fuente: Sección 5.4 Tabla No.2 , Página # 12
2) Gráfica tensión superficial vrs. temperatura

Gráfica No. 1 Tensión superficial del agua vrs. TemperaturaFuente: Sección 5.4 Tabla No.2, Página # 12

3) Modelo matemático que relaciona la tensión superficial del agua con los datos obtenidos experimentalmente

* Ecuación tensión superficial [Dato Teórico]
Y= -0.000166X + 0.07595

* Ecuación tensión superficial [Dato Experimental]
Y= 0.0002792X + 0.015754

3. INTERPRETACIÓN DERESULTADOS
Para el cálculo de la tensión superficial del agua se utilizó el método de capilaridad el cual se basa en el hecho de que la mayoría de los líquidos cuando se ponen en contacto con un tubo fino capilar de vidrio, asciende por el mismo hasta cierto nivel por encima del líquido.
El método de capilaridad que se utilizó en la práctica determinó datos con alto grado de imprecisión. Esto debidoa que la temperatura fue un factor importante en el desarrollo de la práctica ya que la tensión superficial disminuye cuando la temperatura aumenta y la altura del líquido dentro del tubo capilar disminuye mientras se aumenta la temperatura. En el desarrollo de la práctica se observó que al aumentar la temperatura del líquido la altura del agua dentro del tubo capilar fue mayor. Estecomportamiento que se observó en altura se debe a que se realizó únicamente una corrida para cada temperatura y esto dio como resultado una altura imprecisa y poco confiable. Para obtener una altura más precisa del líquido dentro del tubo capilar se debe realizar varias corridas para así calcular un promedio de las mismas para obtener una altura más confiable y con un rango de incerteza menor.
La tensiónsuperficial del agua que se calculó en la práctica a diferentes temperaturas dio como resultado que a mayor temperatura mayor tensión superficial. Teóricamente esto es erróneo ya que a mayor temperatura menor tensión superficial. Esto se debe a que la altura que se midió fue imprecisa y se utilizó la misma para la realización del cálculo de la tensión superficial dando un resultado erróneo. Otro...