Tension Superficial

TENSIÓN SUPERFICIAL
Método de Rayleigh

I. OBJETIVO:
Determinar el coeficiente de tensión superficial de los líquidos, según el método de Rayleigh.

II. EQUIPOS Y MATERIALES:

* 1 Soporte universal
* 1 Bureta
* 1 Calibrador vernier o pie de rey
* Líquidos: agua, alcohol, ron
* 1 clamp
* 1 termómetro
* 1 vaso pirex

III. PROCEDIMIENTO:

1.Monte el equipo, como muestra el diseño experimental.
La bureta debe estar bien limpia para asegurar su funcionamiento.

2. Tiene buretas de 1mm de diámetro externo, (si se desconociera se usaría un vernier para medir dicho diámetro.

3. Cargue la bureta con el líquido cuya tensión superficial se desea determinar. Tome dos niveles de referencia: A y B.

* ¿Qué entiende por tensiónsuperficial?
Es 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, como el zapatero (Gerris lacustris), desplazarse por la superficie del agua sin hundirse. La tensión superficial (una manifestación de las fuerzas intermolecularesen 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. Como efecto tiene la elevación o depresión de la superficie de un líquido en la zona de contacto con un sólido.
Otra posible definición de tensión superficial: es la fuerza que actúa tangencialmente por unidad de longitud en el borde de unasuperficie libre de un líquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie.

4. Mida la temperatura del líquido, de preferencia en el interior de la bureta. Anote el valor correspondiente en la Tabla.

* ¿Qué sentido tiene medir esta temperatura?
Se mide las temperaturas porque con ella se puede verificar el coeficiente de dilatación.
5. Coloque el vaso pirex como depósitode descarga del líquido de la bureta.

6. Cuente el número de gotas de la porción de líquido entre los niveles de referencia. Repita este procedimiento por lo menos 5 veces. Cada vez anote en la tabla el número de gotas para el volumen escogido.

* ¿Para qué hay que contar el número de gotas?

Porque conociendo el número de gotas se puede hallar el coeficiente de dilatación, por lasiguiente fórmula:
α= (5Vρg) / 19NR
Donde V= volumen, ρ=densidad, g=gravedad (9.8m/s2), N =numero de gotas que hay en el liquido de volumen V, R= radio.

7. Repita los pasos anteriores para otros líquidos (puros y/o mezclados)

8. Repita los pasos anteriores para T = 50°C

IV. DATOS Y RESULTADOS:

Liquido | H2O | Alcohol | Mezcla | αH2O | αAlcohol | αMezcla |
| ρ | V | N | ρ| V | N | ρ | V | N | | | |
1 | 1 | 1ml | 18 | 0.815 | 1ml | 44 | 0.885 | 1ml | 41 | 0.078 | 0.026 | 0.030 |
2 | 1 | 1ml | 20 | 0.815 | 1ml | 44 | 0.885 | 1ml | 40 | 0.070 | 0.026 | 0.031 |
3 | 1 | 1ml | 19 | 0.815 | 1ml | 45 | 0.885 | 1ml | 40 | 0.073 | 0.025 | 0.031 |
4 | 1 | 1ml | 18 | 0.815 | 1ml | 44 | 0.885 | 1ml | 41 | 0.078 | 0.026 | 0.030 |
5 | 1 | 1ml | 19 | 0.815 | 1ml | 45| 0.885 | 1ml | 41 | 0.073 | 0.025 | 0.030 |
Promedio | 1 | 1ml | 18.8 | 0.815 | 1ml | 44.4 | 0.885 | 1ml | 40.6 | 0.074 | 0.026 | 0.030 |

* Porcentaje de Errores:

%EH₂O=⃒ Vt-VpVt⃒x100

%EH₂O=⃒ 0.078-0.0740.078⃒x100

%EH₂O=5.13%

%EOH=⃒ Vt-VpVt⃒x100

%EOH=⃒ 0.025-0.0260.025⃒x100

%EOH=4%

%EOH=⃒ Vt-VpVt⃒x100

%Emezcla=⃒ 0.031-0.030.031⃒x100

%Emezcla=3.23%

V.CUESTIONARIO:

1. ¿Influye la tensión superficial en los fenómenos capilares?
Sí, porque le otorga la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar de un radio determinado. Esto es lo que hace, que el agua del subsuelo, en casos de terrenos húmedos, o empapados por la lluvia, ascienda a través de los pequeños poros del material empleado (como el ladrillo y mortero), mojando la pared y...