PRACTICA DE LABORATORIO N°7

TENSION SUPERFICIAL DE LIQUIDOS

1. OBJETIVO:Determinación de la tensión superficial de un líquido a diferentes temperaturas por el método de ascenso capilar.

2. FUNDAMENTO TEORICO:Las fuerzas que se ejercen en la superficie dé un líquido sobre molécálas superficiales, no están balanceadas. Las moléculas de la superficie son atraídas hacia el líquido, debido a que es mayor la atracción por las moléculas de abajo, las del líquido, que por las de arriba, las del vapor. Por tanto, la superficie de un líquido tiende a contraerse y la- fuerza mensurable de atracción se conoce como tensión superficial.

Un método sencillo para medir la tensión superficial de un líquido es el de ascenso capilar. Se coloca un tubo capilar en el liquido cuya tensión superficial se va a. determinar, por ejemplo, agua: Esto se ilustra en la-Fig. 1.El agua humedece las paredes del tubo y hace que en esa forma, aumente su área superficial; debido a la tensión de la superficie. Por consiguiente hay una fuerza FT debida a la 'tensión superficial a lo. largo de toda la superficie circular del liquido: El agua ascenderá hasta que la fuerza ascendente, que se debe a la tensión superficial, se vea contrarrestada de manera exacta por la fuerza descendente, F1, .debida a la carga hidrostática. Como se ve en la Fig. 2, nos interesamos sólo por la componente ascendente Ft de la fuerza, debida a las tensiones superficiales F. Por tanto,

en don. P es la presión, A el arca de la sección transversal del tubo capilar, h la altura del liquido , g la constante gravitacional y r el radio del tubo capilar. Si igualamos las filenas Iguales y opuestas, tenemos

Para la mayoría de los líquidos, el ángulo de contacto, es aproximadamente cero y, por ende, cos = 1.

3. PARTE EXPERIMENTAL:3.1. Materiales, equipos y reactivos

1 vasito de 50 ml 1 vaso de 150 ml 2 termómetros I lupa 1 varilla graduada 1 triángulo de alambre 2 capilar de 15 cm 1 liga Vaso Dewar Bombilla de jebe Pinza y nuez Aguja destilada, alcohol etílico, líquido problema.

3.2. Procedimiento1. Armar el equipo según la Fig. 3, que consta de un tubo capilar, una escala

graduada y un termómetro: El vaso de 50 mi debe estar limpio, enjuagado y lleno con agua destilada hasta unas 3/4 partes de su volumen.

2. Introduzca el conjunto hasta que el extremo inferior del capilar esté sumergido 1 cm aproximadamente de la superficie del líquido. El ext-emo inferior de la escala deberá coincidir con el extremo inferior del capilar.

3. Ajustar el conjunto de manera que la profundidad del capilar se mantenga constante. Registrar la temperatura.

4. Sople con la bombilla de jebe, por el extremo superior del capilar ,zulivemente, hasta su nivel de equilibrio. El líquido asciende una altura.

5. Repetir la operación varias veces y cuando tres lecturas consecutivas sean iguales torne el valor del ascenso capilar.

6. Use una lupa para sus mediciones.7. Estas operaciones se realzaran para el agua destilada con temperaturas de 25 40

y 60°C.8. Repetir las operaciones nuevamente colocando en el vasito de 50 ml alcohol

etílico absoluto.9. Operar una vez más , pero esta vez colocando el vaso de 50 ml el liquido

problema.

3.3. Hoja de datos:Profundidad del tubo capilar _____ cm

Datos de temperatura T (°C) y altura h (mm)

T ( ºC) 25º 40º 60º

h(mm) 30 32 33 35 37 41 42 43 44

Presión barométrica =.________________________ mm Hg

4 . T R A T A M T E N T O D E D A T O S .

Usando la Ec. (4), para el agua a 25 °C y con la ayuda de manuales, determine el radio del capilar.

Calcule o a las diferentes temperaturas experimentales en dy/cm; para el agua y los otros líquidos.

Haga un cuadro comparativo de estos valores y grafique (a vs T (°K).

Calcule el cambio de entropía, AS, por unidad de área.