Agua.

Te has preguntado alguna vez porqué el agua forma gotas en lugar de esparcirse por todos los sitios? ¿Por qué algunos insectos pueden caminar sobre el agua y nosotros no? o, te has cuestionada alguna vez ¿Cómo es que se forman las burbujas de jabón? o ¿A qué se debe el dolor de barriga cuando nos tiramos de plancha en la alberca?

Antes de poder dar respuesta a estos y otros fenómenos que aquí plantemos debemos comprender unos cuantos conceptos; primero que nada debemos aclarar que el agua es una sustancia con propiedades asombrosas; regula la temperatura del planeta por su gran capacidad de almacenar calor; puede disolver múltiples sustancias, por eso se le conoce como el disolvente universal ; subir por los conductos capilares de las plantas, y se congela de arriba hacia abajo, por lo que en invierno los lagos y mares se congelan sólo superficialmente (si no fuera así, probablemente no habría podido existir vida en la Tierra).

De esta manera debemos aclarar que la superficie del agua es importantísima en la naturaleza. Abarca 70% de la extensión terrestre e influye fuertemente en el clima y el ambiente, mediante fenómenos como la evaporación. Su existencia y propiedades se deben a que, como recordamos de nuestro curso de química, las moléculas de H2O en el agua líquida están en constante movimiento, debido a la energía térmica –el calor– que contienen, y al mismo tiempo son “pegajosas” por decirlo de alguna manera; ya que estas moléculas se unen con otras mediante enlaces químicos débiles llamados puentes de hidrógeno.

Como ya se mencionó en un principio el agua posee múltiples características y una de sus características más curiosas es la que los científicos llaman tensión superficial.

Esta característica es la responsable de la resistencia que un líquido presenta a la penetración de su superficie, de la tendencia a la forma esférica de las gotas de un líquido, del ascenso de los líquidos en los tubos capilares y de la flotación de objetos u organismos en la superficie de los líquidos; es la razón por la que las cerdas de un pincel se adhieren cuando lo sacamos del agua. La tensión superficial explica por qué los insectos pueden caminar sobre el agua, y por qué el rocío forma pequeñas gotas redondas sobre la tela de una araña o sobre los pétalos de una flor.

De lo anterior podemos decir entonces que la tensión superficial es el efecto o fenómeno físico que endurece la capa superficial de un líquido en reposo, en el cual la superficie de un líquido se comporta como una fina película elástica, en forma similar a una membrana elástica tirante (la goma de un globo, por ejemplo); desde este punto de vista podemos decir que es una fuerza de estiramiento.

¿Pero cómo es que un líquido como el agua puede llegar a “endurecer” su superficie?

Para dar respuesta a la pregunta debemos entender que la "tensión superficial" de un líquido se define como el trabajo que se debe realizar para traer suficientes moléculas desde el interior del fluido hacia la superficie; ahora bien, las fuerzas que afectan a cada molécula son diferentes en el interior del líquido y en la superficie de este modo 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 las moléculas que se encuentran en la superficie son atraídas hacia el interior de éste; y de este modo se llega a “endurecer” la superficie del liquido.

También se debe tomar en cuenta que la tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura, los líquidos cuyas moléculas tengan fuerzas de atracción intermoleculares fuertes tendrán tensión superficial elevada. El agua presenta mayor tensión superficial que muchos fluidos debido a que los puentes de hidrógeno que enlazan sus moléculas presentan una alta energía.

Como ya se mencionó en el párrafo anterior la temperatura también influye en la tensión superficial, pues la hace disminuir, debido a que las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica.

Otro factor que está relacionado con la tensión superficial es la presión; pues de la interacción de estos dos se podría decir que nace una burbuja.

Las burbujas son películas con forma de esferas muy finas de jabón y agua cuyo interior es hueco. Ahora la pregunta es... ¿Qué tiene que ver la tensión superficial aquí?

Como ya sabemos la tensión superficial es un fenómeno que hace que la superficie de un líquido se comporte como si fuera una delgada película elástica; y una burbuja es igual a dos finas películas esféricas con una capa delgada de líquido entre ellas .

Una burbuja puede existir porque la capa superficial de un líquido (normalmente agua) tiene cierta tensión superficial, lo que hace que la capa se comporte parecido a una hoja elástica. El hecho de que la burbuja no se contraiga hasta desaparecer, se debe a que existe otra fuerza que se origina en la diferencia entre las presiones interna y externa y es la que equilibra la tensión superficial, permitiendo que la burbuja pueda existir. Cada mitad de la burbuja esta en equilibrio, ya que las

...