tension superficial

DETERMINACIÓN DE TENSIÓN SUPERFICIAL ( γ )

1.- OBJETIVO:
Medir la tensión superficial de soluciones de dodecil sulfato de sodio, a diferentes
concentraciones, utilizando el método del anillo (Tensiómetro de Du Noüy)
2.- TEORIA:
Se denominan fenómenos superficiales a los fenómenos físicos en los que intervienen de
forma fundamental las moléculas que se encuentran en las superficies deseparación de dos
medios no miscibles. En particular, estos medios diferentes serán, en esta práctica, un
líquido y la atmósfera.
La energía de las moléculas del interior del líquido es diferente de la energía de las
moléculas de la superficie, pues estas últimas sólo están ligadas a otras moléculas del propio
líquido por un lado de la superficie divisoria. Se llama energía superficial a ladiferencia entre
la energía de todas las moléculas junto a la superficie divisoria (de los dos medios), y la que
tendrían de hallarse estas moléculas en el interior de sus respectivos fluidos. Esta energía
superficial es por tanto proporcional al área de la superficie divisoria

U sup = γ S
A este coeficiente de proporcionalidad γ, que depende de la naturaleza de los medios en
contacto y de latemperatura, se denomina coeficiente de tensión superficial.
Las moléculas de un líquido se atraen entre sí, de ahí que el líquido esté "cohesionado".
Cuando hay una superficie, las moléculas que están justo debajo de la superficie sienten
fuerzas hacia los lados, horizontalmente, y hacia abajo, pero no hacia arriba, porque no hay
moléculas encima de la superficie. El resultado es que lasmoléculas que se encuentran en la
superficie son atraídas hacia el interior de éste. Para algunos efectos, esta película de
moléculas superficiales se comporta en forma similar a una membrana elástica tirante (la
goma de un globo, por ejemplo). De este modo, es la tensión superficial la que cierra una
gota y es capaz de sostenerla contra la gravedad mientras cuelga desde un gotario. Ella
explicatambién la formación de burbujas.

Mapa conceptual:

Funcionamiento del Tensiómetro:

En primer lugar, se limpiarán cuidadosamente todos los elementos que estarán en contacto
con el líquido problema con alcohol. Se pone a cero el tensiómetro, y se instala el anillo
teniendo precaución de no tocarlo con los dedos. Se introduce completamente el anillo en el
líquido problema, se equilibraráel mismo en una línea de referencia y a continuación, se
determina el valor de la tensión superficial retirando el anillo y el líquido lentamente de tal
forma que el anillo no se separe bruscamente de la superficie libre del líquido. Esto se hace
manteniendo fija la línea de referencia.
La tensión superficial se define en general como la fuerza que hace la superficie (la "goma"
que semenciona antes") dividida por la longitud del borde de esa superficie (OJO: no es
fuerza dividida por el área de la superficie, sino dividida por la longitud del perímetro de esa
superficie). Por ejemplo; γ =

F
. Donde F es la fuerza que debe hacerse para "sujetar" una
L

superficie de ancho L . El factor 2 en la ecuación se debe a que una superficie tiene dos
"áreas" (una por cada lado de lasuperficie), por lo que la tensión superficial actúa
doblemente. Para ello, si el anillo tiene un radio R, la longitud del borde será:
Entonces, la tensión superficial será: γ =

F
F
=
L 2 ⋅ 2πR

3.- MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS

–

Lauril Sulfato de Sodio

–

Agua destilada

–

Balones aforados de 250 mL

–

Termómetro

–

Tensiómetro de Du Noüy

–

Alcohol4.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

L = 2 ⋅ 2πR

En este método se determina la fuerza necesaria para separar un anillo de la superficie de un
liquido, ya sea por estar el anillo suspendido del brazo de una balanza o utilizando un
sistema de hilo torsión, para tener un ángulo de contacto cero, y por lo tanto constante, se
utilizan anillos de Platino-Iridio cuidadosamente limpios (en este...