LabFIQUI-I-“TENSION SUPERFICIAL DE LIQUIDOS”A

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I

TENSION SUPERFICIAL DE LIQUIDOS I. OBJETIVO o

o

Determinar de la tensión superficial de un líquido a diferentes temperaturas por el método del ascenso capilar. Dete Determ rmin inac ació ión n de la tens tensió ión n supe superf rfic icia iall de una una sus sustanc tancia ia a dife difere rent ntes es concentraciones.

II. FUNDAMENTO TEORICO La tensión superficial o la energía libre por unidad de superficie es el trabajo realizado para trasladar, desde el seno del líquido, las moléculas necesarias para formas la superficie renovada. Por lo tanto es una medida de la intensidad de esta fuerza que actúe hacia el seno del líquido. Se define la tensión superficial como la fuerza que actúa en dirección perpendicular  sobre toda línea de 1 cm. de longitud longitud en la superficie. superficie. Una propiedad común a todos los intercambios líquidos gas es la tensión superficial esta fuerza tiende a hacer que le liquido asuma el estado de energía mínima y como es un hecho observado que una gota a caída libre asume la superficie mas pequeña, correspondiente correspondiente a la superficie superficie esférica. esférica. Se deduce que la energía superficial en ergios por cm 2 es numéricamente igual a la tensión superficial en dinas por cm. La existe existenci ncia a de una una superf superfici icie e impli implica ca una una separa separació ción n entre entre dos medi medidas das,, por  ejemplo, líquido y gas, y la tensión superficial depende de la naturaleza de ambas sustancia sustancias. s. Por regla regla general los valores valores registrad registrados os de la tensión tensión superficial superficial de liquido son las correspondientes a la interfase entre liquido y aire saturado con el vapor, aunque se obtienen valores algo diferentes en ausencia de aire o en presencia de otro gases, la tensión superficial del mercurio por ejemplo, es muy sensible a este respecto. El trabajo necesario para agrandar la superficie de separación entre dos líquidos inamisibles se denomina energía superficial interfacial y se expresa frecuentemente como la tensión interfacial en demás por cm.

Relación entre propiedades termodinámicas y la tensión superficial Si se llama σ 0 a la tensión superficial s, t, p, v, a, μ, n, F. son entropía, temperatura, presión, volumen superficie, superficie, potencial químico, químico, numero y energía de helmholtz. helmholtz. dF  = − sdT 

−

 PdV 

+ σ º

dA + µ dn

……. (1)

Con T y V constante y n fijo t º

δ    F    =      …………. (2)  δ   A  T ,V ,n

Se desi design gna a Fs como como F por por unid unidad ad de supe superfi rfici cie e Fs = σ0, en sistem sistemas as líquid líquidos os S S análogamente análogamente σ0 = G , G es energía de gibbs por unidad unidad de superficie. superficie. ΔG = ΔH - T ΔS  ΔG = ΔH - T ΔS   ΔG = ΔH - T ΔS

………….. (3) .................... (4)

VARIACION DE LA TENSION SUPERFICIAL CON LA TEMPERATURA

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I La tensión superficial varía con la temperatura, lo más común es que disminuya al aumentar aumentar esta. A primera primera vista, en intervalos intervalos de temperatura temperatura pequeña, pequeña, la relación relación entre la tensión superficial y la temperatura parece lineal, pero en intervalos mayores, el diagrama de la tensión t ensión superficial superficial frente a la temperatura muestra una curvatura. La tensión superficial alcanza un mínimo a la temperatura de ebullición, ebullición, se anulan muy cerca del punto crítico, de acuerdo a la ecuación de Van der Waals: n

σ  º

=  K  * (t c *  p c

2

)

1/ 3

  T    * 1 −  T        c  

…………………. (3)

Una ecuación más antigua pero muy importante es la de Eotvos: 1/ 3

 m   σ  =    =  K c * ( t c − 6 − t )  δ   

……………………… (6)

Investigaciones ulteriores han permitido confirmar que la constante K c. varía desde 0.56 hasta 19.3 según el líquido y el intervalo de temperatura.

ECUACIÓN DE MAC LEOD Existe una relación relación entre la tensión superficial superficial y la densidad esta fue descubierta descubierta por  Mac leod y establece.

= c * ( D − d )

4

……………………… (7) Donde D es la densidad del líquido, d la densidad de vapor, la constante c, es independiente independiente de la temperatura. σ  

III. TRATAMIENTO DE DATOS 1) determinar el radio del capilar usando la ecuación: r 

Tenemos σ=………….

2 * σ   =

h *  g  *  ρ 

^

ρ=……………..

Obtenemos que r 

2 * σ   =

h *  g  *  ρ 

r = 0.132465 cm. r = 0.1324 mm. 2) calcular σ a las diferentes temperaturas. Tº (ºC.) ρ (gr./cm3.) σ teórico (dinas/cm.)

Etanol (20ºC)

T. Teórico = 24.16

Densidad 20 ºC = 0.4897

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17.5 ºC σ % Error 72.19 0.01

TEMPERATURAS TEMPERATURAS (ºC) PARA EL AGUA 24 ºC. 40 ºC σ % Error σ % Error 72.13 0 71.12 3.1

Etanol (20ºC)

T. Experimental tal = 24.16 .16

3) haga haga un cuadro cuadro comparativ comparativo o de obtenemos.

59 ºC σ % Error   61.29 7.62

%Error = 69.03 .03%

y graficarlo graficarlo vs. T usando usando regresión regresión lineal lineal

X = T ( K)

Y = θ (Dinas/cm.)

290.64

72.19

297.15

72.13

313.15

71.72

332.15

61.29

4) Calcular el cambio de entropía ΔS por unidad de área de nuestra ecuación (4)  ΔS/A = γ(M + P) = **************** **************** Entonces aplicando la formula para cada temperatura obtenemos: T (K)

290.65

297.15

313.15

332.15

(J)

28.4*10-3

20.64*10-7

12.3*10-7

7.22*10-7

5) Con la ecuación eotvos obtener K e para el agua ****************************************************** Donde:

M = Peso molecular (18 mol-g, H2O) σ = Densidad TC = 374 ºC (H2O)

Calculando Ke para el agua obtenemos los siguientes resultados:

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T (ºC)

σ (Dinas/cm.)

Ke

17.5

72.19

1.42

24 40 59

72.13 71.12 61.29

1.44 1.50 1.38

MÉTODOS PARA MEDICION DE LAS TENSIÓN SUPERFICIAL INTRODUCCIÓN. La tensión superficial, y la cantidad más fundamental, la energía libre superficial, cumplen un papel muy importante en la fisicoquímica de superficies. La tensión superficial de un líquido se define normalmente como la fuerza que actúa perpendicularmente perpendicularmente a cualquier línea de longitud unidad sobre la superficie del líquido. Sin embarg embargo, o, esta esta defini definició ción, n, aunque aunque resul resulta ta apropi apropiad ada a en el caso caso de pelíc películ ulas as líquidas tales como espuma, es algo imprecisa puesto que no hay una fuerza elástica o fuerza tangencial como tal en la superficie de un líquido puro. Es más satisfactorio definir la tensión superficial y la energía libre superficial como el trabajo necesario para aumentar, a temperatura constante y de modo reversible, el área de una superficie en una unidad. Métodos para determinar tensión superficial. Existe Existen n varios varios métod métodos os para para deter determin minar ar la tensió tensión n superf superfic icial ial;; unos unos podría podrían n ser  estáticos o dinámicos, dependiendo del tiempo de permanencia de la superficie o también métodos basados en tubos capilares o superficies curvas.

Método de 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 inversam inversamente ente proporcion proporcionales ales a los radios de sus respectivo respectivoss 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). La ecuación para dos capilares deriva de la de un capilar, quedando de la siguiente forma:

Donde: h1 y h2 son las alturas del líquido en el tubo t ubo capilar de radio más pequeño y del menos pequeño respectivamente r es la densidad del líquido problema; r1 y r2 son los radios más pequeño y menos pequeño respectivamente. Como se aprecia en la formula, es necesario conocer los radios de los capilares, sin embargo esta medición resulta difícil de hacer e inexacta, por lo que recurrimos a un

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I líquido de referencia cuya tensión superficial y densidad sea conocida y despejamos en la ecuación:

PROCEDIMIENTO: * Introducir el líquido de referencia en el tubo receptor. (Aproximadamente a la mitad) * esperar que los niveles del líquido suban por los capilares y se estabilicen. Medir la diferencia de alturas * succionar ligeramente por el tubo acodado del tapón para que se muevan los niveles del líquido y esperar a que se estabilicen nuevamente. Medir otra vez las alturas. Realizar esta operación, el número de veces necesarias para tener el valor por  triplicado. * limpiar perfectamente el equipo, secando con presión los capilares. * Cargar el equipo con el líquido problema y hacer el mismo procedimiento que para el líquido de referencia. Realizar tres mediciones de diferencia de alturas. * Aplicar ecuaciones, hacer análisis de resultados, hacer gráficas... etc. Recomendaciones a considerar  - Antes de comenzar a trabajar, revisar el equipo y en especial los capilares, de tal forma que deberán estar muy limpios, secos y ambos capilares paralelos entre sí. - El líquido de referencia muy puro y con conocimiento conocimiento de sus valores fisicoquímicos de densidad y tensión superficial a la temperatura de trabajo. - las soluciones soluciones de tensoactivo perfectamente bien preparadas con agua destilada. - Trabajar varias veces el procedimiento procedimiento a fin de tener el mismo resultado por  triplicado. - Las soluciones de tensoactivo producen mucha espuma, es muy importante de evitar  cualquier burbuja burbuja en el interior de los capilares ya que alteraría el valor de la altura de la columna líquida.

Método del 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.

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La fuerza para despegarlo está relacionada con la tensión superficial o interfacial por  la expresión:

Donde f es el empuje aplicado al anillo en dinas; r es el radio medio del anillo y b es un factor de corrección. Para tener un ángulo de contacto cero, se utilizan anillos de platin platino o perfe perfecta ctamen mente te limpi limpios. os. Es esenci esencial al que que el anillo anillo repose repose plano plano sobre sobre la superficie líquida. Para medidas en interfases, el líquido inferior debe mojar con preferencia el anillo. La tensión superficial actúa sobre toda la circunferencia de este anillo, y la nueva superficie que se forma posee dos lados. Al momento de la ruptura, el peso del líquido desprendido desprendido será igual al producto de la tensión superficial por dos veces (la superficie externa y la superficie interna) es el perímetro del círculo. Sí m es la masa medida, se puede escribir:

P = m*g = 2 p* d*g g =m*g/2pd =m*g/4pr  En realidad es necesario tomar en cuenta un factor de corrección el cual varía de 0.75 a 1.07 que depende de una pequeñísima porción de líquido que quedó adherido.

PROCEDIMIENTO: - limpiar el anillo con acetona y ponerlo a la flama sin sobrecalentarlo.

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I -Calibrar el tensiómetro (puede utilizarse un líquido puro de valores conocido; para ver  instructivo de manejo haga clic) - colocar la sustancia problema en la caja petri. - colocar "convenientemente" el anillo sobre la superficie del líquido - aplicar una fuerza ascendente, hasta que el anillo se desprenda de la sustancia. - leer el valor de la tensión t ensión superficial en dinas sobre el dial graduado. Generalmente los constructores de aparatos fabrican estos equipos ya calibrados, de tal forma que no se requiere hacer cálculos de medición y los valores de tensión superf superfici icial al los los da direct directame amente nte.. Asimis Asimismo mo hay hay otros otros equip equipos os más sofist sofistica icado doss digitalizados digitalizados y con control de temperatura. temperatura.

MÉTODO DEl PESO Y DEL VOLUMEN 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. líquido-líquido. Consiste en conocer el peso o medir el volumen de las gotas de un líquido que se desp despre rend nden en lent lentam amen ente te de la punt punta a de un tubo tubo estr estrec echo ho o capi capila larr mont montad ado o 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.

Procedimiento Un capil capilar ar sosten sostenid ido o por un soport soporte e de forma forma que se encuen encuentre tre compl completa etamen mente te vertical, se carga con el líquido en cuestión, el cual deberá caer en un recipiente o contenedor. - Se dejan caer lentamente las gotas en la punta del capilar de tal forma que tengan una velocidad de flujo que nos permita ver la formación de cada gota y su conteo. - Es conveniente conveniente contar una veintena o más de gotas para tener mejores resultados. - Antes de contar el número de gota, se deberá pesar el recipiente contenedor, luego pesar todas las gotas y posteriormente calcular el peso promedio de una gota. - Aplicar la ley de Tate (previamente conocer la densidad del líquido y el diámetro del capilar) Dond Donde: e: m es la masa masa de la gota gota;; g es la acel aceler erac ació ión n debi debida da a la grave raveda dad d (980cm/seg2);

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I r = es el radio del capilar (cm.); f = es un factor de corrección que introduce Harckin y Coll el cual depende del radio del capilar. Después de obtener el resultado de f (el cociente de r/v 1/3) correlacionarlo con los valores en las tablas de corrección para el peso de la gota existente en la literatura adecuada. Cuando lo que se mide es el VOLUMEN de la gota: Fórmula:

g = v* r * g * f / 2 * p *r  Donde v es el volumen; r es la densidad; r es el radio del capilar y f factor de corr correc ecci ción ón,, que que se requ requie iere re ya que: que: a) la gota gota form formad ada a no se desp despre rend nde e completamente de la punta del tubo, b) las fuerzas de tensión superficial raramente son verticales, verticales, por por lo que f depende del cociente cociente r/ v

Recomendaciones Aquí el conteo de las gotas a una velocidad de flujo constante y adecuado es la clave del buen resultado. Además del requerimiento indispensable indispensable de la limpieza del capilar.

METODO DEL ESTALAGMOMETRO. ESTALAGMOMETRO.

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Es útil para determinar la tensión interfacial de dos líquidos; en este caso, se cuenta el número de gotas de un líquido en caída libre (Ni) y las gotas del mismo líquido formadas en el seno del segundo líquido (N2). El fundamento es el mismo : al formarse lentamente una gota de líquido dentro de un capilar, la gota caerá cuando su peso sea mayor que la fuerza debida a la tensión superficial que sostiene a la gota adherida a la superficie. Conoc Conocie iendo ndo la densid densidad ad de los dos líqui líquidos dos,, podemo podemoss relaci relaciona onarr las tensio tensione ness superficiales

Donde: h1 = número de gotas del líquido de mayor densidad; h2 número de gotas del líquido dentro del cuerpo del segundo líquido, g1 = tensión superficial del líquido de mayor densidad, g2 tensión interfacial, r 1 densidad del líquido de mayor densidad, delta r = diferencia de densidades

PROCEDIMIENTO: - cargar el estalagmómetro estalagmómetro (capilar) con el líquido de mayor densidad. - fijarlo en un recipiente de tal forma que quede fijo y se pueda controlar la velocidad de flujo del líquido por medio de una llave situada en el extremo del capilar.

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- contar las gotas que caen y observar su forma. Que hay en un tramo del capilar fijado arbitrariamente. - Agregar al recipiente el segundo líquido (menos denso). - cargar nuevamente el estalagmómetro (capilar) con el líquido de mayor densidad. - fijarlo dentro del recipiente por los que la punta del capilar quedará sumergida en el seno del segundo líquido. - contar el número de gotas que se forman observando observando su forma y simetría. - Aplicar la ecuación correspondiente. correspondiente. Recomendaciones: - Verificar limpieza y eliminar humedad en todo el material a utilizar. - Hacer las mediciones por triplicado. triplicado. - Emplear en cada caso, la misma cantidad de muestra. - Controlar adecuadamente la velocidad de goteo. - Verificar densidades de los líquidos por medio de un picnómetro. - Estimar fracciones de gota para el caso del estalagmómetro y observar el tamaño y simetría de las gotas.

OTROS METODOS: Existen otros métodos como el de presión máxima de burbuja: una pequeña burbuja que se forma en la extremidad de un pequeño tubo inmerso en el líquido, al que se le aplica una presión, lo que hace que el radio de la burbuja aumente. Cuando la burbuja llega a ser un hemisferio de radio igual al radio del tubo, todo aumento ulterior de la presión provoca la desaparición de la burbuja ya que se dilata y luego se desprende (1).

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I La presión aplicada, es igual a la diferencia de presión entre los dos lados de la superficie curva, a la cual se agrega la presión hidrostática, función de la profundidad profundidad h del orificio del tubo: Presión máxima = 2 g / r + g * h *D r 

Los métodos descritos anteriormente son en su mayoría utilizados en el laboratorio. El objetivo de esta parte experimental es además de estudiar a cada uno de los métodos, poder compararlos en cuanto a precisión y exactitud, facilidad de trabajo, selección de método-muestra etc.

METODOS DE DETERMINACION DE TENSIONES SUPERFICIAL E INTERFACIAL  Y SU CLASIFICACION POR LA SIMETRIA DE LA INTERCARA En este trabajo se tratan los métodos en que la intercara presenta simetría en uno y dos planos, Así como intercaras asimétricas, asimétricas, tanto en sistemas estacionarios como en los no estacionarios. estacionarios.

1. SISTEMAS ESTACIONARIOS Puede decirse que se sabe muy poco de las propiedades de intercaras curvas que poseen solo dos planos de simetría y de su aplicación a la determinación de tensiones superficiales superficiales e interfacial. Cierto es que para sistemas estacionarios podrían desarrollarse métodos en líneas paralelas a los métodos basados en las propiedades de intercaras con simetría axial. Por ejempl ejemplo, o, seria seria factib factible le determ determin inar ar tensio tensione ness interf interfaci aciale aless por medici medicione oness de perfiles de forma o mediciones de presión diferencial a través de intercaras formadas en el interior o en el extremo de tubos de sección transversal elíptica. Es obvio que el tratamiento matemático para intercaras con simetría en dos planos ha de ser más complicado que el empleado para intercaras de simetría axial. Hasta ahora, los métodos disponibles en que podrían clasificarse se han basado en intercaras generadas a lo largo de secciones transversales rectangulares. En estos métodos se parte de un supuesto simplificador, esto es, que pueden despreciarse las intercaras curvas generadas en los cuatro vértices del rectángulo. rectángulo.

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I Los métodos actuales consisten en la medición de la diferencia de presión a través de la intercara.

METODOS DE MEDICION DE PRESION DIFERENCIAL Ascenso capilar placas paralelas El método es similar al método de ascenso capilar para intercaras de simetría axial y la teor teoría ía es bási básica came ment nte e la mism misma. a. Cons Consis iste te en intr introd oduc ucir ir dos dos plac placas as para parale lela lass separadas a una distancia d en la intercara. Si el ángulo de contacto es cero y la distan distanci cia a d es peque pequeña, ña, el menisc menisco o adopta adoptara ra forma forma cilín cilíndri drica, ca, con un radio radio de curva curvatur tura a infin infinito ito y el otro otro igual igual a d/2; d/2; en estas estas condi condicio ciones nes,, puede puede aplic aplicars arse e la ecuación de Laplace y determinar la tensión superficial o interfacial en función de la altura a la cual se elevo el menisco. Roed Roeder er desc descri ribe be un méto método do ópti óptico co para para dete determ rmin inar ar la tens tensió ión, n, basa basado do en la determinación de la pendiente de las líneas tangenciales a meniscos en paredes verticales planas inmersas en el líquido. Morcos determino tensiones superficiales de los líquidos por medición de la altura del menisco entre placas verticales infinitamente anchas. Para un liquido que moja las placas con ángulo de contacto cero, la tensión superficial esta dada por en que h = altura del menisco, pero un pequeño aumento en el ángulo de contacto puede tener  influencia mucho mayor sobre el ascenso del menisco que en el caso de ascenso en un capilar.

b) Ascenso capilar entre placas inclinadas Si las placas no se introducen paralelas en el liquido, sino inclinadas formando un pequeño ángulo &, el perfil de la intercara tiene la forma de una hipérbola rectangular, debido al ángulo entre las placas, la distancia entre ellas aumenta al aumentar la distancia desde la línea de inmersión. Si Y y X son las coordenadas vertical y horizontal de un punto en la superficie liquida, tomando como origen de coordenadas el punto donde en donde la línea de intersección de las dos placas corta el liquido a una Distancia x de la unión, las placas estarán separadas a una distancia x &. Si el ángulo & es pequeño. La forma de hipérbola rectangular se debe a que el producto xy es constante. Si & no es pequeño, se usan los factores de corrección calculados por  Ferguson y Vogel.

Método de la placa de Wihelmy sin desprendimiento del menisco Este método debido a Wihelmy consiste en medir la fuerza adicional sobre una placa vertical inmersa parcialmente en un líquido. Para medir esta fuerza se suspende la placa de un brazo de una balanza o de un brazo ligero unido a un alambre de torsión. La fuerza adicional medida es igual al producto del perímetro de la placa por la tensión superficial. Si la fuerza se aplica para levantar la placa hasta que su borde inferior  alcance el mismo nivel que la superficie del liquido, la fuerza F mide el peso del menisco adherido a la placa, que es equivalente al producto de la tensión superficial por el perímetro, siempre que el ángulo de contacto sea cero; en el caso de que el ángulo de contacto sea distinto de cero, el peso del menisco es por el perímetro de la

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I placa. Si el borde de la placa no coincide exactamente con el nivel de la superficie, sino que la placa esta parcialmente parcialmente inmersa, es preciso corregir del empuje del líquido. En el caso caso de determ determin inaci ación ón de tensio tensione ness inter interfac facia iale les, s, la placa placa ha de mojars mojarse e completamente por uno de los líquidos. Para que la placa se moje por el agua, se puede usar un cubreobjetos de vidrio exento de grasa o una fina lamina de mica de superficie áspera. Si se recubre la lamina de mica con negro de humo, se moja prefencialmente prefencialmente por líquidos líquidos orgánicos. orgánicos. Jordan y Lane han usado un método termodinámico riguroso para derivar la ecuación que permite calcular la tensión superficial a partir de los datos obtenidos con una balanza de placa vertical, rígida y lisa. Derivan también ecuaciones para placas con ranuras verticales y horizontales y discuten la validez de las mediciones hechas con placas ásperas. Kawanishi señala la necesidad de corregir las mediciones hechas por  el método de la placa de Wilhelmy. Los factores de corrección que proponen han de tener en cuenta 1) el ascenso del nivel del líquido a causa de la formación del menisco cuando el líquido toca la placa y 2) la diferencia entre la longitud periférica geométrica y la efectiva dan una ecuación empírica con estos factores de corrección. Princen hizo un análisis de la placa de Wihelmy ranurada como instrumento para medir tensiones superficiales; da expresiones cualitativas para el factor de corrección usado. Sus conclusiones pueden aplicarse también a placas con superficie áspera. Lane y Jordan han realizado termodinámicamente la medición de tensión superficial con placas ranuradas vertical u horizontalmente con ranuras de sección transversal arbitraria. Dan una descripción exacta del comportamiento de las ranuras horizontales en una placa de altura infinita, que puede ser el mismo que de una placa de altura fini finita ta,, pero pero que que en la mayo mayorí ría a de los los caso casoss no lo es. es. Desa Desarr rrol olla lan n un anál anális isis is aproximado de una placa finita con ranuras verticales y evalúan los errores en la determinación de curvaturas de la superficie liquido/gas resultante. En general, según estos autores una placa con ranuras inmersas parcialmente en un líquido requiere mayor fuerza para quedar equilibrada que una placa lisa de iguales dimensiones y la misma masa. La fuerza f uerza adicional para equilibrar la placa ranurada es independiente de la orientación de las ranuras, pero aumenta con la anchura de las mismas; si las mediciones se hacen con el borde inferior de la placa al nivel de la superficie del liquido, la fuerza adicional es casi igual a la fuerza gravitacional sobre la masa del liquido adherido a la placa después de su inmersión. Lanc y Jordan discuten el trabajo de Princen acerca de la medición de tensión superficial usando la balanza de la placa vertical de Wihelmy con placas de superficie áspera. En la técnica experimental se han introducido modificaciones y perfeccionamientos, así como se han analizado causas de errores. Así, Ogarev y Trapeznikov usaron un aparato basado en el principio del equilibrio de fuerzas sobre un muelle de espiral de volframio con el cual se introducía una fina placa de mica en el líquido. Robin describe un aparato en el cual el anillo del tensiometro de Nouy se sustituye por una cuchilla pulid pulida a inmers inmersa a vertic verticalm alment ente e en un líquid líquido. o. Todd Todd y Turne Turnerr midier midieron on la tensió tensión n superficial de Na líquido por el método de la placa de Wihelmy en un aparato de bombeo. Fainerman mide la tensión superficial de un líquido por pesada de una placa de Pt inmersa parcialmente en el líquido. Schwuger y Rostek construyeron un aparato automá automátic tico o que consis consiste te en un dispo disposi sitiv tivo o de medici medición ón con lamin laminilillas las de Pt, un transductor con suministro de energía, pluma registradora y termostato. INTERCARAS CON SIMETRIA EN DOS PLANOS SISTEMAS NO ESTACIONARIOS, CON PEQUEÑA VELOCIDAD DE FLUJO

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I Métodos basados en el perfil de forma del menisco No se han desarrollado métodos basados en el uso de boquillas con orificios de sección transversal elíptica o cuadrada. Gotas o burbujas formadas en secciones transv transvers ersal ales es de esta esta clase clase tendrí tendrían an difer diferen ente te veloci velocidad dad de expan expansió sión n que que las las obtenidas con secciones transversales circulares, lo cual podría ser útil en el estudio de fenómenos interfaciales. interfaciales. Lee y Tallmadge hicieron estudios para localizar el punto de mínima presión en menis meniscos cos dinám dinámico icoss y hall hallaro aron n que la posici posición ón de este este punto punto es funció función n de la veloci velocida dad d de superf superfici icie e de revest revestimi imient ento. o. La geomet geometría ría que que examin examinaro aron n fue el revestimiento libre sobre láminas planas. Comparan este punto de mínima presión con otras propiedades de perfiles de meniscos.

Métodos Métodos basados en el peso del menisco desprendido desprendido de la placa de Wihelmy o de una varilla de sección transversal rectangular. Si no se mantiene parcialmente inmersa la placa de Wihelmy, sino que se levanta hasta que el menisco se desprende de la superficie del líquido, la situación guarda analogía con la del " método del anillo" y podrían aplicarse los mismos principios teóricos, teniendo en cuenta las correcciones necesarias por la diferencia de simetría de la intercara. Por lo que sabemos, hasta ahora no se han establecido correcciones de esta sta índ índole, le, aunqu nque Hilton ton descri scrib be un ten tensio siometr metro o que despr espre ende automá automátic ticame amente nte un estrib estribo o de Pt en la inter intercar cara a líqui líquido/ do/air aire e y permi permite te regist registrar  rar  continuam continuamente ente la fuerza fuerza ejercida ejercida por la superfici superficie e líquida. líquida. Lillebue Lillebuen n ha analizad analizado o teóricamente el método de desprendimiento de una varilla de sección transversal rect rectan angu gula lar, r, dete determ rmin ina a la tens tensió ión n supe superf rfic icia iall por por la fuer fuerza za nece necesa sari ria a para para el desprendimiento, desprendimiento, las dimensiones de la varilla y la densidad del líquido. Rosan Rosano o ha determ determin inado ado la tensió tensión n superf superfici icial al regis registra trando ndo las curvas curvas de fuerza fuerza correspondientes en cuchillas delgadas revestidas de diferentes fluoropolímeros en función de su desplazamiento en intercaras hidrocarburo/aire e hidrocarburo/agua. Equiparan los resultados resultados de su método a los del método de la gota sessil. El método de la placa de Wihelmy se ha usado para determinar tensiones superficiales en superficies creadas por rebase continuo de líquidos de un recipiente. Padday informo que en este caso las superficies eran más jóvenes en el centro de recipiente que hacia los lados. Defay hallo que con la misma velocidad velocidad de flujo , la distribución de las velocidades de superficie dependían dependían de que el liquido fuera agua pura o contuviera surfactantes .

CONCLUSIONES Los márgenes de error, en algunos grupos muy altos, se explica por  una mala medición de alturas, no haber alineado la escala con el capilar, o por el mal uso de la bombilla de jebe, ya que al presionar muy fuerte o muy despacio con diferentes fuerzas se obtienen diferentes medidas con mucha variación. o

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA I Se puede concluir que la tensión superficial de la agua es mayor a la tensión superficial del etanol aunque en la determinación de este ultimo se tiene un mayor porcentaje de error. En un líquido conforme aumente su temperatura disminuirá su tensión o superficial. Como se ve el cambio de entropía por unidad de área es positiva, por  o ende la ascendencia del liquido (agua) por el tubo capilar es un proceso espontáneo. Así pues esta ascendencia es debido a que la fuerza de adhesión del agua con el vidrio es mayor a la fuerza de cohesión entre sus moléculas. o

BIBLIOGRAFIA •

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