Efecto de la temperatura sobre la tensión superficial

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

FISICOQUIMICA DE SUPERFICIES Y COLOIDES

Previo II: Efecto de la temperatura sobre la tensión superficial.

Objetivos:

Estudiar y analizar por qué ocurre el fenómeno de tensión superficial y capilaridad.

En la expermiantación buscaremos determinar los valores de tensión superficial a algunos liquidos y luego modificaremos su estado físico para analizar si eso afecta en algo a la tensión superficial.

Información Previa

1. ¿Cómo se modifica la tensión superficial con la temperatura?

La tensión superficial es inversamente proporcional a la temperatura, ya que las fuerzas de conexión disminuyen al aumentar la agitación térmica, las moléculas que conforman el liquido aumentan su movimiento lo que resulta en una disminución de las fuerzas cohesivas que actúan sobre estas.

2. Ecuaciones de Eӧtvӧs:                                  

Y V⅔ = K (Tc – T)                V: Volumen molar

K: constante de proporcionalidad

                                          Tc: temperatura critica.

Ramsay & Shields:        Donde:

Y[(Mx)/ρ] ⅔ = K (Tc – T-6)      M: Masa molar

                                              x: Factor de asociación

                                             ρ: densidad del liquido

Katayama:

Y = Y ° (1 – (T/Tc))ⁿ                    Y ° : cte para cualquier liquido

                                             Tc: Temperatura critica

                                              N:  cte aproximada 11/9

Van der Waals-Guggenheim:

Y = Y ° (1 – (T/Tc))ⁿ          Y ° → tensión superficial a T ambiente

Tc : Temperatura a la cual se desea                                              n : cte aproximada 11/9 para liq

3. ¿Qué relación tiene la temperatura critica y la tensión superficial?

El valor de la tensión superficial tiende a 0 cuando la temperatura se aproxima a la temperatura critica del compuesto, en este punto el liquido es indistinto del vapor, formándose una fase continua donde no existe una superficie definida entre ambos.

4. ¿Qué significado físico tienen la energía de superficie total y la energía molar superficial?

La energía de superficie total es el trabajo en ergios para aumentar el área superficial del liquido en 1cm².