Fisicoquímica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA III

PRÁCTICA #1: DETERMINACION DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL DE LÍQUIDOS PUROS POR EL MÉTODO DE ELEVACIÓN CAPILAR

INFORME DE TRABAJO EXPERIMENTAL

MENDOZA SÁNCHEZ PABLO IVÁN

GRUPO 2403 A

PROFESOR: DR. RICARDO BALTAZAR AYALA

PRÁCTICA 1: DETERMINACIÓN DE LA TENSIÓNSUPERFICIAL DE LÍQUIDOS PUROS POR EL MÉTODO DE ELEVACIÓN CAPILAR
INTRODUCCIÓN
Todo mundo se ha preguntado alguna vez: ¿Es posible caminar sobre el agua?, al menos no se ha visto persona que lo pueda hacer sin los implementos necesarios, o bien si se intenta hacerlo de manera simple y sencilla se hunde la persona. Sin embargo hay algunas clases de organismos que si lo pueden hacer, como los insectosy el más conocido por esta hazaña es el mosquito zapatero (Gerris Lacustris) que puede caminar sobre el agua tan firmemente como si lo intentase en el suelo.
Tal hecho es posible gracias a una propiedad del agua: la tensión superficial, la cual al ser una fuerza de oposición al aumento del área del fluido permite que la fuerza que ejerce el mosquito al posarse sobre el agua sea insuficiente paradesplazar completamente las moléculas superficiales y por lo tanto no se hunda.
OBJETIVOS
1. Comprender el fenómeno de la tensión superficial, así como el concepto de capilaridad.
2. Determinar experimentalmente los valores de tensión superficial de líquidos puros y observar que variables afectan la medición de esta propiedad.
3. Investigar otros métodos que existen para ladeterminación de la tensión superficial.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Se colocaron aproximadamente 600 mL de agua corriente en el vaso de precipitados de 1 L.
2. Este mismo vaso de precipitados se colocó sobre una parrilla con agitación magnética.
3. Se colocaron de 30 a 50 ml de agua destilada en el tensiómetro polar y se le colocó su tapón de hule horadado en el cual se encuentran eltermómetro y el tubo capilar graduado.
4. Se verificó que el nivel del agua dentro del tubo del tensiómetro coincidiera con marca en cero del tubo capilar graduado.
5. Se colocó la propipeta en el tubo lateral del tensiómetro y se le suministró aire a presión para que el líquido ascendiera por el capilar pero sin que se saliera del mismo tubo.
6. Se retiró la propipeta y se observó quedescendiera el nivel de líquido y cuando se estabilizó en alguna altura específica se hicieron las anotaciones de altura.
7. Se repitió tres veces más el proceso y se secó perfectamente el tubo para proceder a la medición de los demás líquidos.
8. Para los demás líquidos se repitieron los pasos 3, 4, 5, 6 y se lavó el tubo del tensiómetro por cada líquido diferente a medir.

RESULTADOS
Latemperatura de trabajo fue de 18 ºC.
El radio del tubo capilar se obtuvo mediante el despeje de la variable “r” (radio del capilar) de la fórmula:
γ=ρghr2
Quedando la ecuación para calcular el radio de la siguiente manera:
r=2γρgh
También de los datos obtenidos de la columna de agua pura que asciende por el capilar se calculó el promedio de dichos valores:
Medición | Altura (cm) |
1 | 6.6 |2 | 6.5 |
3 | 6.6 |
4 | 6.6 |
PROMEDIO | 6.575 |
TABLA 1.1: ALTURA DE LA COLUMNA DE AGUA
Sustituyendo los valores dados de densidad y de fuerza de atracción de gravedad de la teoría y conociendo el valor de “h” (la altura promedio de la columna de agua medida en el tensiómetro) la ecuación despejada queda de la siguiente manera y con el valor del radio del tubo capilar:r=2(73.17dincm)0.998595gcm3981cms2(6.575cm)=0.02272cm≈0.2272mm
Nótese que el radio de tubo capilar que se calcula es único al no haber cambiado de tubo en el procedimiento experimental.
Para calcular la tensión superficial de los demás líquidos a estudiar primero se tuvo que conocer datos de los mismos tales como su densidad, y la altura de la columna de agua en el capilar para poder sustituirlos en la...