Tensión Superficial

Propiedades de los líquidos.

Un liquido está formado por moléculas que están en movimiento constante y desordenado, y cada una de ellas chocan miles de millones de veces en un segundo. Sin embargo, las intensas fuerzas de atracción de tipo dipolo-dipolo, enlaces de hidrogeno o de London evitan que se muevan tan libremente y estén tan separadas como se encuentran en un gas. Por otra parte, las moléculas de un liquido no están tan juntas o estructuradas como lo están en un sólido. Por estas razones, los líquidos presentan características que los colocan entre el estado gaseoso completamente caótico y desordenado y bien ordenado estado sólido.

¿Qué es la Tensión superficial?

“fuerza que ejerce un líquido sobre la superficie”

Se denomina tensión superficial al fenómeno por el cual la superficie de un líquido tiende a comportarse como si fuera una delgada película elástica. Este efecto permite a algunos insectos, como el zapatero (Hydrometra stagnorum) , 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.

Termodinámicamente la tensión superficial es un “fenómeno de superficie” y se relaciona con la tendencia de un líquido a disminuir dicha superficie hasta que su energía de superficie potencial es mínima (condición necesaria para que el equilibrio sea estable). Como la esfera presenta un área mínima para un volumen dado, por la acción de la tensión superficial, la tendencia de una porción de un líquido lleva a formar una esfera (por ejemplo, gotas de agua) o a que se produzca una superficie curva o menisco cuando está en contacto un líquido con un recipiente.

La tensión superficial tiene como principal efecto la tendencia del líquido a disminuir en lo posible su superficie para un volumen dado, de aquí que un líquido en ausencia de gravedad adopte la forma esférica, que es la que tiene menor relación área/volumen.

¿Cómo se origina?

Este fenómeno tiene su origen en las fuerzas intermoleculares o de Van der Waals. Una molécula inmersa en un líquido experimenta interacciones con otras moléculas por igual en todas las direcciones. Sin embargo, las moléculas situadas en la superficie acuosa sólo se ven afectadas por las vecinas que tienen por debajo.

Las moléculas situadas en la superficie tiene una mayor energía promedio que las situadas en el interior, por lo tanto la tendencia del sistema será a disminuir la energía total, y ello se logra disminuyendo el número de moléculas situadas en la superficie, de ahí la reducción de área hasta el mínimo posible.

La tensión superficial es responsable de fenómenos como la resistencia que presenta unlíquido 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.

La tensión superficial es causada por los efectos de las fuerzas intermoleculares que existen en la interfase. La tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura. Líquidos cuyas moléculas tengan fuerzas de atracción intermoleculares fuertes tendrán tensión superficial elevada.

En general, la tensión superficial disminuye con la temperatura, ya que las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica. La influencia del medio exterior se debe a que las moléculas del medio ejercen acciones atractivas sobre las moléculas situadas en la superficie del líquido, contrarrestando las acciones de las moléculas del líquido.

Aplicaciones.

Los jabones y detergentes disminuyen la tensión superficial del agua. Deseable para lavar y limpiar pues la gran tensión superficial del agua pura evita que penetre fácilmente entre las fibras de material y en pequeñas hendiduras. Las sustancias que reducen la tensión superficial de un líquido se llaman surfactantes.

En 1929 Von Neergaard descubrió que si se inflaba un pulmón con líquido la presión que se necesitaba era mucho menor que cuando se utilizaba aire. Dedujo que esto se debía a que el líquido suprimía la interfase aire líquido y eliminaba la fuerza de tensión superficial. Cuando el alvéolo se expande con aire se genera una fuerza de tensión superficial que se opone al desplazamiento y que debe ser compensada por la presión de acuerdo con la ley de Laplace

Concluciones:

Saúl Román Parra.

Podemos definir la tensión superficial como una propiedad que tienen los líquidos para soportar ciertos pesos que tienen una presión parcial encima de la misma. Pero veamos la tensión superficial con un ejemplo sencillo, una persona al momento de tirarse de clavado a una alberca que lo más común es de “panzazo” se obtiene un dolor ¿Por qué? Por que las moléculas

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