Tension Superficial

Practica No: 5 Grupo: _ Fecha:

Nombre del alumno(a):

TENSION SUPERFICIAL

PROPOSITO

Observar varios fenómenos donde se presenta la tensión superficial y reconocer una sustancia tenso activa.

INTRODUCCION

Capilaridad

La capilaridad es la propiedad que tienen los líquidos de ascender o descender su cota de nivel libre en el interior de tubos de pequeño diámetro, cuando estos tubos se introducen en la masa de un líquido. Los tubos capilares son aquellos en los que el diámetro de la abertura es muy pequeño, del orden de una centésima de centímetro. Si un tubo de estos se inserta en un fluido en el cual las fuerzas de adherencia dominan sobre la cohesión, el líquido subirá por el tubo.

De acuerdo con la ecuación la magnitud de esta fuerza es , utilizamos por qué el líquidoestá en contacto con la superficie del tubo en todos los puntos alrededor de su circunferencia. La componente vertical de esta fuerza debida a la tensión superficial es;

Para que el líquido en el interior del tubo capilar este en equilibrio, esta fuerza hacia arriba debe ser igual al peso del cilindro de aguade la altura del agua. Por lo tanto, la altura ala que el agua es atraída en el tubo es:

Si un tubo capilar se inserta en un líquido en el que las fuerzas de cohesión dominan sobre otras fuerzas de adherencia, el nivel del líquido en el tubo capilar estará abajo de la superficie del líquido circundante.

Cohesión

Es la atracción entre moléculas que mantiene unidas las partículas de una sustancia. La cohesión es diferente de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partículas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la interacción entre las superficies de distintos cuerpos.

En el agua la fuerza de cohesión es elevada por causa de los puentes de hidrogeno que mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos.

Adhesión

La adhesión es la propiedad de la materia por la cual se unen y plasman dos superficies de sustancias iguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares.

Tensión superficial

La tensión superficial es el resultado de la disimetría de carga que se produce en las moléculas del líquido que están en la superficie. Las moléculas del líquido están sometidas a unas atracciones mutuas que constituyen la cohesión. La superficie de un líquido en reposo se comporta de una forma interesante, casi como si fuera una membrana estirada bajo tensión. Por ejemplo, una gota de agua en el borde de un grifo que gotea, o que cuelga de una rama en el roció, adquiere una forma casi esférica como un pequeño globo lleno de agua. Se puede hacer flotar una aguja de acero en la superficie del agua aun cuando es más densa que esta. La superficie de un líquido actúa como si estuviese bajo tensión, y esta tensión, que actúa a lo largo de la superficie, surge de las fuerzas atractivas entre las moléculas. A este efecto se le llama tensión superficial.

Una cantidad llamada tensión superficial, ɤ(letra griega gamma), se define como la fuerza F por unidad de longitud L que actúa de forma perpendicular a cualquier línea o corte en una superficie liquida, y tiende a jalar la superficie encerrada:

Las unidades del SI de tensión superficial son newton por metro. EL concepto de tensión superficial puede considerarse como el contenido de energía del fluido en su superficie por área unitaria.

La tensión superficial de líquidos disminuye al aumentar la temperatura, lo cual ocurre porque las moléculas en movimiento en un líquido caliente no están unidas tan fuertemente como las que se encuentran en un líquido más frio. Además, ciertos ingredientes conocidos como agentes activos reducen la tensión superficial cuando se agregan líquidos.

Sustancias tensoactivas

Los tensoactivos son compuestos que actúan sobre la tensión superficial. Todos ellos tienen una característica común; sus moléculas tienen dos partes diferentes. Una parte soluble en agua y se denomina hidrófila y la otra es soluble en grasa y se llama lipófila o hidrófoba (repele el agua), por lo que todos estos compuestos son solubles, o parcialmente solubles en agua y en grasa.

Los tensoactivos se pueden clasificar por dos sistemas:

Por su comportamiento iónico; es decir, la presencia de cargas eléctricas en su molécula al disolverse en agua.

Según su valor de HLB. Este parámetro indica la afinidad de un tensoactivo por el agua o por las grasa, dependiendo de las zonas hidrosolubles y liposolubles dentro de su molécula.

Según su comportamiento iónico. Los tensoactivos pueden ser;

Tensoactivos anionicos: tienen carga negativa. Los detergentes anionicos son los jabones con efecto de limpieza, pero con escaso o nulo bacteriostático. Neutralizan el efecto bactericida de los detergentes catiónicos, por lo que se debe eliminar todo resto da jabón antes hace actuar un detergente catiónico.

Tensoactivos ionicos: tienen carga positiva. Los detergentes catiónicos son derivados del amonio cuaternario, con gran poder de penetración sobre las superficies y son bacterioestaticos.

Tensoactivos anfóteros: son compuestos que tienen simultáneamente cargas positivas y negativas en su molécula, depende del pH del medio. Si el pH de un medio sufre variaciones. Los tensoactivos iónicos y los anfóteros pueden verse afectados y perder sus propiedades.

Tensioactivos no iónicos; son los que no se disocian ni tienen cargas eléctricas en medio acuoso.

Según su HBL

HLB significa Hidrophilelipophile balance (relación hidrófila-lipofila) Es la capacidad que tiene un tensoactivo para disolverse en agua o grasa, en valor numérico.

MATERIAL

3 vasos desechables transparentes

Pimienta en polvo

Jabón en polvo

2 agujas o alfileres

Agua

DESARROLLO

1. Agrega agua a 2 de los vasos, más o menos hasta ¾ de altura, en el

...