Tensiometria

TP N ° 5 “Tensión superficial 2 “



Comisión: 5 A
Grupo: 5






Integrantes:

➢ Castrilli Diego
➢ Escaray Ariel
➢ Gillioni Sheila
➢ Vargas Ortiz Hilda
➢ Vázquez Carla


















OBJETIVOS

✓ Medir el coeficiente de tensión superficial de distintos líquidos por medio de dos metodologías:
✓Tensiometría de Lecompte du Noüy y Estalagmometría.
✓ Comparar ambos métodos y los resultados obtenidos en cada caso.



MATERIALES

✓ Tensiómetro de Lecompte du Noüy
✓ Estalagmómetro
✓ Agua destilada
✓ Balanza electrónica
✓ Anillo
✓ Pesas
✓ Pinza
✓ Placas de Petri
✓ Calibre
✓ Vasos de plástico
✓ Perita de gomaMuestras:

✓ Solución salina al 27% P/V NaCl en agua
✓ Solución alcohólica al 20% V/V etanol en agua



1.TENSIOMETRIA

FUNDAMENTOS

El tensiómetro de Lacompte du Noüy es un instrumento que mide tensiones superficiales al colocar un anillo en la superficie de un líquido y luego ejerciendo una fuerza (externa) hacia arriba para intentar despegarlo. Altranscurrir este proceso, se manifestará una fuerza de tensión superficial opuesta a la fuerza externa, la cual afectara a todo el perímetro del anillo. Dicha fuerza es tangente a la interfase líquido-gas, y es propia del líquido.
Por otra parte, el coeficiente de tensión superficial es exactamente la medida de esa resistencia ante la fuerza externa, y se calcula con la siguiente ecuacion:F ɣ = ɣ. Perímetro
(F ɣ: fuerza de tensión superficial y ɣ: el coeficiente de tensión superficial)


Si se divide el perimetro del anillo en pequeños puntos, la fuerza externa que aplica el tensiometro es compensada siempre por la sumatoria de las componentes verticales de la fuerza de tension superficial aplicada en cada fraccion del perimetro del anillo, entonces:

Fext=(sumatoria)F ɣy = cosβ .F

En el instante que el anillo se desprende del líquido los módulos de las fuerzas se igualan, entonces al medir la fuerza externa ejercida estamos midiendo la fuerza de tensión superficial que se le opone. Conociendo y comparando

Fɣ = ɣ.Perimetro = ɣ.(π De+ π Di)

Fɣ = ɣ.2πDe

Luego:

Fext = ɣ.2.π.De.cosβ

Al ir aumentando la fuerza externa ladirección de la fuerza de la tensión superficial cambia de dirección (no su módulo) y disminuye el ángulo β aumentando la componente vertical de Fɣ (Fɣy) Teniendo en cuenta el valor de tensión superficial obtenido y conociendo las dimensiones del anillo se puede calcular el coeficiente de tensión superficial correspondiente al líquido en estudio mediante la siguiente fórmula:





Por otraparte, la estalagmometría es otro método utilizado para medir tensiones superficiales de líquidos. Consiste en la comparación de masas de gotas escurridas del líquido en estudio, siempre utilizando el mismo estalagmómetro.
Se considero que el máximo tamaño de una gota está relacionado con la compensación de la fuerza peso de la gota con la fuerza de tensión superficial que posee el liquido.En el instante en que el peso vence a la fuerza la gota se desprende. A su vez se tuvo en cuenta que existe una relación directamente proporcional entre el coeficiente de tensión superficial de un líquido y la masa de una gota.
Dado que la medición de una sola gota posee un error relativo muy grande, se midió un número mayor y se determino la masa de cada una mediante la siguientefórmula:






Con este dato, y los valores tabulados del coeficiente de tensión superficial del líquido patrón, se puede determinar el coeficiente de tensión superficial del líquido en estudio según la siguiente ecuación:









PROCEDIMIENTO:

A) CALIBRACIÓN DEL INSTRUMENTO

1. Determinar la masa de cada una de las pesas utilizando la balanza electrónica (± 0,001 g)....