Reporte 1 Tension Superficial Fisicoquimica De Superficies

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

FISICOQUÍMICA III

QUÍMICA

Semestre 2015-II

Fecha de entrega: 10/02/ 2015.

OBJETIVOS:

Comprender el fenómeno de tensión superficial, así como el concepto de capilaridad.

Determinar experimentalmente los valores de tensión superficial de líquidos puros, y observar qué variables afectan la medición de esta propiedad.

Investigar otros métodos que existen para la determinación de la tensión superficial.

INTRODUCCIÓN

En física se denomina tensión superficial de un líquido a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie. Este efecto permite a algunos insectos desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. La tensión superficial (una manifestación de las fuerzas intermoleculares en los líquidos), junto a las fuerzas que se dan entre los líquidos y las superficies sólidas que entran en contacto con ellos, da lugar a la capilaridad.

La tensión superficial suele representarse mediante la letra griega (gamma), o mediante (sigma). Sus unidades son de N·m-1 = J·m-2 = Kg/s2 = Dyn/cm

Hay factores que afectan la tensión superficial como:

* La temperatura; a mayor temperatura menor tensión superficial.

*La presión; a mayor presión mayor tensión superficial.

*La densidad; mayor densidad mayor tensión superficial

*Concentración

*Naturaleza de la sustancia

Hay varios métodos para determinar la tensión superficial, entre los más conocidos se encuentran:

ASCENSO CAPILAR.- Cuando un líquido asciende por un tubo capilar y moja las paredes del tubo,forma un menisco cóncavo en la superficie líquido-aire en virtud de una diferencia de presión entre el líquido contenido en el recipiente y la presión del líquido en el interior del capilar. Esta diferencia de presión provoca un ascenso del líquido en el interior del capilar que se detiene en el momento en que las presiones son iguales, es decir la presión hidrostática de la columna de líquido en el capilar y la presión fuera del mismo.

DOBLE CAPILAR .- Con el propósito de tener mejores resultados, una variante del método es introducir un segundo capilar de diferente diámetro que el primero, así las alturas serán diferentes ya que resultan ser inversamente proporcionales a los radios de sus respectivos capilares . Aquí, lo importante es medir la diferencia de alturas entre el radio 1 (el tubo capilar de menor diámetro) y el radio 2 (tubo capilar de mayor diámetro).

LEVANTAMIENTO DEL ANILLO.- (tensiómetro de DuNouy ). Este método se basa en medir la fuerza necesaria para separar un anillo de la superficie, bien suspendido el anillo del brazo de una balanza, o utilizando un sistema de hilo de torsión.

PESO DE LA GOTA.- Es un método muy conveniente para la medición de la tensión superficial en una interfase líquido-aire o la tensión interfacial líquido-líquido.Consiste en conocer el peso o medir el volumen de las gotas de un líquido que se desprenden lentamente de la punta de un tubo estrecho o capilar montado verticalmente. El peso de la gota (y el volumen)se relaciona con la fuerza debida a la tensión superficial. El momento de desprendimiento de las gotas ocurre cuando su peso ya no está equilibrado por la tensión superficial que se ejerce a lo largo de la periferia exterior del extremo de la pipeta.

Tabla de tensiones superficiales de líquidos a 20º C

EQUIPOS, REACTIVOS Y MATERIALES

Procedimiento

RESULTADOS EXPERIMENTALES.

Datos medidos experimentalmente

A 19°C

mpic :

Vpic =

Liquido

mliq +mpic

mliq

h

Agua destilada

26.356

12.184

6.9

26.355

12.183

6.9

26.356

12.184

6.9

6.9

7.0

Etanol

23.778

9.606

2.70

23.780

9.608

2.70

23.780

9.608

2.70

2.65

2.65

Metanol

23.8399

9.6679

2.70

23.8369

9.6649

2.80

23.8359

9.6639

2.70

2.70

2.70

Para calcular las densidades de las distintas mediciones utilizamos la siguiente

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