Tension superficial

1. OBJETIVOS

1.1. Estudiar la variación de la tensión superficial en función de la concentración de un soluto tensoactivo a temperatura constante.

1.2. Determinación del coeficiente de tensión superficial de un líquido problema calibrando previamente el sistema a través de la medida de la tensión superficial del agua.

2. TEORIA

2.1. Tensión Superficial

“Condición existente enla superficie libre de un líquido, semejante a las propiedades de una membrana elástica bajo tensión. La tensión es el resultado de las fuerzas moleculares, que ejercen una atracción no compensada hacia el interior del líquido sobre las moléculas individuales de la superficie; esto se refleja en la considerable curvatura en los bordes donde el líquido está en contacto con la pared delrecipiente. “ (1)

γ = ½ ρghr Ec: 2.1-1

2.2. Unidades Tensión Superficial

Se la expresa en Newton por metro (N/m) y dinas por centímetro (dinas/cm).

2.3. Variables que afectan la tensión superficial

Concentración.- “La concentración del líquido al igual que la temperatura influye en que a mayorconcentración la tensión superficial disminuye”.

Temperatura.- “La temperatura influye en la tensión superficial a que si aumenta la temperatura disminuye la tensión, es decir la temperatura es inversamente proporcional a la temperatura”. (2)

2.4. Método de Ascensión capilar.

“En este método de ascensión capilar el liquido sube, debido a la tensión superficial, en un tubocapilar de pequeño diámetro sumergido en el (siempre y cuando el liquido moje el tubo). La línea limítrofe circular esta localizada en algún punto por encima del menisco que tiene una longitud de 2πr, en donde r es el radio interno del tubo. “ (3)


Ec.2.4-1

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1. MATERIALES Y EQUIPOS

1.1.1. Soporte universal
1.1.2. Pinza1.1.3. Vaso de precipitación V= 50ml
1.1.4. Capilar numerado A= ±1mm
1.1.5. Termómetro R=(0-100 oC) A = ± 0,01 oC
1.1.6. 5 balón aforado V =250ml

3.2 SUSTANCIAS Y REACTIVOS

3.2.1. Soluciones de ácido acético (0,1; 0,2; 0,3 M) CH3COOH(l)
3.2.2. Agua destilada H2O (l)
3.2.3. Alcohol Propílico (0,1; 0,2; 0,3 M) H3C-CH2-CH2OH (l)

3.3PROCEDIMIENTO
3.3.1 Montar el tubo capilar completamente limpio y seco con la escala graduada en el soporte, verificar el tubo que se encuentre completamente vertical.
3.3.2 Introducir el extremo inferior del tubo capilar en el vaso de precipitación con agua destilada, hasta alcanzar la altura de equilibrio.
3.3.3 Lea la temperatura y la altura expresada en milímetros, repetir el procedimiento dosveces para el agua destilada y anotar los datos observados, y medir la temperatura.
3.3.4 El procedimiento citado anteriormente para el agua repetir para cada solución de ácido acético y alcohol propílico lavando y limpiando el tubo cada vez que se cambia de solución.

3.4 FUNDAMENTO DEL MÉTODO
El fundamento es la de determinar como varia la tensión superficial de una sustancia a diferentesconcentraciones manteniendo la temperatura constante por medio de ascensión capilar.

4 DATOS

4.1 DATOS EXPERIMENTALES

4.1.1 Para el Agua

Tabla 4.1-1

Para el agua T = 21 oC
N h, mm T,ºC
1 6 21
2 6 21

4.1.2 Para las soluciones de Acido Acético

Tabla 4.1.2-1:
Para las soluciones de Acido Acético
n C (M) h1 (mm) h2 (mm) h3 (mm), promedio T,ºC
1 0,1 4 4 4,0 22
2 0,26 6 6,0 22
3 0,3 9 9 9,0 22

4.1.3 Para las soluciones de Alcohol Propílico

Tabla 4.1.3-1
Para las soluciones de Alcohol Propílico
n C (M) h1 (mm) h2 (mm) h3 (mm), promedio T,ºC
1 0,1 6 5 5,5 22
2 0,2 6 6 6,0 22
3 0,3 7 8 7,5 22

4.2 DATOS ADICIONALES

Tabla 4.2-1
Propiedades Fisicoquímicas para el agua
γ, Nm-1 δ, gcm-3 T ºC
0,0732* 0,9979** 21

Fuente:
*...