La gran Determinación de la tensión superficial

Práctica No. 1[pic 1][pic 2]

“DETERMINACIÓN DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL”

Gaytán Ramos Juan Carlos

Marmolejo Basurto Gerardo

Martínez Torres Manuel De Jesús

4to Semestre, Grupo A

I.Q Rodrigo Cervando Villegas Martínez

Docente de Laboratorio de Fenómenos de Superficie y Sistemas Dispersos

Universidad Autónoma de Zacatecas, Unidad Académica de Ciencias Químicas, Programa de Ingeniería Química, Nuevo Campus UAZ Siglo XXI Edificio 6, Km. 6 s/n Carr. Zacatecas-Guadalajara, Ejido "La Escondida", C.P.98160, Zacatecas, Zac.

Febrero de 2017

CONTENIDO

Escribir el título del capítulo (nivel 1)1

Escribir el título del capítulo (nivel 1)4

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1. OBJETIVOS

• Emplear el método de Estalagnómetro de Traube para calcular la tensión superficial de diversas sustancias.
• Saber la relación que existe entre la concentración y la tensión superficial en las diversas sustancias empleadas.

1. INTRODUCCIÓN

La tensión superficial es la fuerza que actúa en ángulos rectos a cualquier línea de unidad de longitud sobre la superficie de un líquido o un sólido y se representa con la letra griega [pic 3].

Para Obtener el valor de la Tensión Superficial de un líquido, recurrimos a varios métodos, entre ellos se encuentran el Método de conteo de gotas y Método de estalagnómetro de Traube. El primero hace referencia a que un líquido al escurrir por un capilar se desprende en forma de gotas, éstas caen debido a que están sometidas a la fuerza de gravedad que las jala hacia abajo, aumentando su superficie, y la fuerza de tensión superficial que disminuye su superficie (fuerza opuesta a la fuerza de gravedad) y tiende a evitar su caída. La gota no cae mientras su peso sea menor a la tensión superficial.

La tensión superficial de un líquido está relacionada con el peso de una gota del mismo cuando cae libremente de un tubo, usando la expresión:

1. [pic 4]                         (1)

Donde:

[pic 5] 

Una dificultad que presenta este método es que es muy complicado medir de forma precisa el radio de la gota, y no se determina el peso de la misma, sino que se contempla el número de gotas que escurren en un determinado volumen. Más factible es comparar el número de gotas del líquido en cuestión respecto a uno de referencia para poder emplear otro método, el más apropiado es el método del estalagnómetro de Traube.

Este método consiste en usar un estalagnómetro de Traube para medir tensión superficial, que cuenta con un capilar, este instrumento de laboratorio deja salir libremente un volumen constante de líquido en forma de gotas de dicho volumen. Si conocemos [pic 6] del líquido de referencia, podemos calcular [pic 7] de nuestro líquido problema con la siguiente ecuación:

[pic 8]                      (2)

Donde:

[pic 9] son los volúmenes y densidades de los líquidos de referencia y problema.

Considerando que en la función F las variaciones de tamaño de las gotas son muy pequeñas tenemos que [pic 10], por lo tanto:

[pic 11]                                        (3)

Si V es constante empleado en el estalagnómetro para cada líquido y [pic 12] y [pic 13] son el número de gotas del líquido de referencia y problema, [pic 14] , por lo tanto:

[pic 15]                                          (4)

[pic 16]

Ilustración 1. Estalagnómtero de Traube. [1]

1.3. MATERIAL

Tabla 1.Materiales y reactivos empleados en el desarrollo de la práctica.

1.4. DESARROLLO EXPERIMENTAL

a) MEDICIÓN DE GOTAS: En esta parte del desarrollo sujetamos el Estalagnómetro con unas pinzas de mariposa, observamos que estuviera calibrado y perfectamente limpio y seco, una vez realizado esto procedimos a colocar cada uno de los reactivos correspondientes, un integrante del equipo se encargaba de introducir las soluciones en el Estalagnómetro llevando a cabo las indicaciones previas de cómo realizarlo, mientras otro llevaba el conteo de gotas de dichas soluciones. El experimento de realizo tres veces.

b) MEDICIÓN DE DENSIDAD: Un integrante del equipo se dedicó solamente a calcular las densidades de los reactivos en cuestión, a continuación, se muestran los datos que se obtuvieron solamente del picnómetro vacío y con cada uno de los reactivos en cuestión, en el apartado siguiente se mostraran los cálculos que utilizamos para sacar las densidades de cada reactivo.

• Determinar el volumen del picnómetro utilizando la siguiente ecuación:

                                [pic 17]                                  (5)

Donde:

[pic 18]

• Calcular la densidad de cada una de las disoluciones de acuerdo a la siguiente ecuación:

De acuerdo a esta ecuación:

                                 [pic 19]                                      (6)

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