Tension superficial


TENSION SUPERFICIAL

OBJETIVO
Determinar el coeficiente de tensión superficial de los líquidos, utilizando el método de Rayleigh C clásico) y mediante el uso de un equipo automatizado. C cobra 3 Basic-Unit.)

MATERIALES


1. Soporte universal

2. Bureta

3. 1 regla (PAPEL MILIMETRADO)

4. Tubos capilares

5. 1 Clamp

6. Vasos de precitado de 50 y 250 ml

7. 1 termómetro.8. Líquidos: agua, alcohol, ron



FUNDAMENTO TEORICO
S i se detiene a observar un charco de agua estancada notará que en ella ciertos insectos tales como los zancudos, arañas caminan sobre el agua.






La interacción de las partículas en la superficie del agua, hace que esta se presente como una superficie elástica, lo que impide que se pueda ingresar al seno del líquidoTal vez se habrá preguntado por qué se forman las gotas

Las fuerzas de tensión superficial tienden a minimizar la energía en la superficie del fluido haciendo que estas tengan una tendencia a una forma esférica.
O por que el mercurio no se dispersa y siempre queda como esferas cuando se derrama o como es que se forman las burbujas de jabón con las que juegan los niños. Todos estos hechos sedeben a una propiedad de los líquidos denominada “tensión superficial”. Estos hechos que ser observan en la vida diaria se presentan durante los procesos de producción por ejemplo la formación de espumas (cerveza, jabón, etc.); en el desplazamiento de ciertas aves y otros animales en el agua , en el fenómeno de la capilaridad que permite a las plantas llevar agua desde las raíces hasta la partemás alta del tallo y las ramas a través del xilema, el que los adhesivos y pegamentos lleven a cabo eficientemente su función y la sangre llegue a los diversos órganos del cuerpo.
Una molécula al interior de un líquido está sometido a fuerzas atractivas (denominadas “fuerzas de cohesión”) en todas las direcciones, no habiendo tendencia en ninguna dirección, siendo la resultante nula en cambio unamolécula ubicada en la superficie del líquido sufre la acción de fuerzas de cohesión hacia abajo pero no hacia arriba de la superficie, esto origina una fuerza resultante perpendicular a la superficie que tiende a jalar a las moléculas hacia adentro del liquido, lo que ocasiona que la superficie se tense como si fuera una película elástica, esta es la propiedad denominada tensión superficial. Loslíquidos que tienen fuerzas intermoleculares grandes tienen tensiones superficiales grandes, como el mercurio, el agua.






Esta figura muestra el diagrama de fuerzas actuando sobre el cuerpo
CAPILARIDAD
La tensión superficial produce un fenómeno denominado capilaridad, el cual se manifiesta por la elevación o descenso de un líquido en un tubo capilar o en placas juntas. La capilaridad esproducida por dos tipos de fuerzas: una de atracción intermolecular entre moléculas semejantes denominada cohesión (esta propiedad permite mantener juntas a las moléculas del líquido, resistiendo pequeños esfuerzos de tensión). Y otra fuerza conocida como adhesión que es la atracción de moléculas distintas (como por ejemplo la que ocurre en el capilar, entre la superficie de vidrio y la películadel líquido que lo moja). Dependiendo de las magnitudes relativas de la cohesión del liquido y de la adhesión del liquido a las paredes del tubo, se produce la elevación o descenso del liquido en el tubo capilar. Si la adhesión es más fuerte que la cohesión (adhesión> cohesión) los líquidos ascienden en tubos que mojan (ver figura 2.a) hasta que la fuerza cohesiva queda balanceada por el peso delagua en el tubo. Si la cohesión es mayor que la adhesión (cohesión >adhesión) (ver figura 2.b) sucede una depresión y los líquidos descienden en tubos a los que mojan.
La capilaridad tiene importancia para tubos menores de 10 mm de diámetro. Para tubos con diámetros mayores a 10 mm, este efecto es despreciable.

Cuando las fuerzas de cohesión son grandes en relación a las fuerzas adhesivas...