CALCULOS (Estalagnometro)La tensión superficial del agua depende de la temperatura según la ecuación:

γ H2O=73.5−0.15 [T (° C )−15 ] (1)

Esta ecuación solo es válida para el agua y nos permitirá obtener el valor de una constante (K*) la cual utilizaremos para determinar la tensión superficial de las demás sustancias problema.

-Sustituyendo valores en la ecuación (1), si sabemos que T= 21°C:

γ H2O=73.5−0.15 [21−15 ]=440.1dinas /cm

Mediante esta relación, la densidad del agua y el promedio de número de gotas, calcúlese el valor de K* a partir de la siguiente ecuación:

γ=K ¿ ρn

(2)

Despejando K* de la ecuación (2):

K ¿=nγρ

(3)

Donde:

n = promedio de numero de gotas. n=51+53+583

=54

γ = tensión superficial del agua. γ=440.1dinas /cm

ρ = densidad del agua a 21°C. ρ=0.99802gr /ml

-Sustituyendo valores en ecuación (3):

K ¿=54 (440.1dinas /cm)0.99802 gr /ml

=23,812.5488 dinasmlcm gr

Ahora utilizamos el valor de K* para calcular la tensión superficial (γ ) de las sustancias problemas haciendo uso de la ecuación (2):

Etanol.

n=157+1592

=158

ρ=0.789gr /ml

K ¿=23,812.5488 dinasmlcmgr

--Sustituyendo valores en ecuación (2):

γ=23,812.5488 dinasmlcmgr ( 0.789 gr /ml158 )=118.9120dinas /cm

Metanol.

n=150+148+1523

=150

ρ=0.7918gr /ml

K ¿=23,812.5488 dinasmlcmgr

--Sustituyendo valores en ecuación (2):

γ=23,812.5488 dinasmlcmgr ( 0.7918 gr /ml150 )=125.6985dinas /cm

CONCLUSIONDurante la práctica observamos cómo puede variar el valor de la tensión superficial dependiendo de las características físicas de los líquidos y su estructura molecular y también de las condiciones en las que estemos trabajando en especial de la temperatura. El método del estalagnometro es un poco complejo debido a que debemos de tener mucho control cuando se cuenta el número de gotas mientras el menisco desciende de la marca x a la y, durante el experimento nos damos de que es aún más complejo si se trabaja con líquidos menos densos que el agua debido a la fluidez de estos.

CALCULOS (Capilar)La tensión superficial (γ ) la podemos obtener a partir de la siguiente ecuación:

γ=12r h ρ g (1)

Donde:

r = radio del capilar.

h = altura

ρ = densidad del líquido.

g = aceleración de la gravedad.

El radio del capilar lo podemos obtener mediante la siguiente ecuación:

r= 2 γρ gh

(3)

Donde:

γ = Coeficiente de tensión superficial del agua obtenido por medio de la ecuación:

γ H2O=73.5−0.15 [T (° C )−15 ]

γ H2O=73.5−0.15 [21−15 ]=440.1dinas /cm

ρ = Densidad del agua a 21°C = 0.99802 gr /ml

g = 980 cm/s2

h = hfinal – hinicial = 2.7 – 1.3 = 1.4 cm

--Sustituyendo valores en ecuación (3):

r=2(440.1dinas /cm)

(0.99802 grml

)(980 cms2

)(1.4 cm)=0.6428cm

Ya que tenemos todos los datos para calcular la tensión superficial (γ ) lo hacemos, en esta práctica solo lo realizamos para el agua.

Tensión superficial (γ ) para el agua.

--Sustituyendo valores en ecuación (1):

γ=12

(0.6428cm ) (1.4cm )(0.99802 grml )( 980cms2 )=440.0876dinas /cmCONCLUSIONEl método ocupado para obtener la tensión superficial en esta práctica es simple, sin embargo, se debe de tener un buen control del experimento debido a que puede haber variaciones en los resultados con un solo descuido. Comparándolo con el método usado en la práctica anterior (estalagnometro) en el método usado en esta práctica podemos tener mayor control que en el anterior, pero existe cierta controversia cuando aplicamos la fuerza que hace subir al líquido a través del capilar, esta fuerza la podíamos aplicar con una jeringa o simplemente soplando con la boca, si lo hacíamos con la jeringa el resultado del radio del capilar resultaba muy elevado por eso optamos por trabajar con los datos obtenidos aplicando esa fuerza con la boca así el resultado obtenido del radio es más coherente.