MEDICIÓN DE LA HUMECTANCIA

MEDICIÓN DE LA HUMECTANCIA

1Cindy Leal Sanabria: 20132150009

2Luis Carlos García

1,2Universidad Distrital Francisco José Caldas

Facultad de Ciencias y Educación

Química Básica II

Bogotá D.C 15-05-2015

RESUMEN

Se realizó una serie de mediciones de los ángulos de las gotas de algunas sustancias sobre diferentes superficies, determinando el ángulo contacto de la gota, de esta forma se determinó en nivel de esparcimiento de determinadas sustancias en determinadas superficies.

ABSTRACT 

It was a series of measurements about the angles in the drops of some substances on different surfaces, determining the drop contact angle, thus was determined at the level of enjoyment of certain substances in certain areas.

PALABRAS CLAVE 

Esparcimiento, ángulo de contacto, tensión superficial, humectancia, interfase.

KEY WORDS 

Leisure, contact angle, surface tension, humectancy interface.

1. Introducción

En este informe se presentan diversos ejemplos respecto al fenómeno de la humectabilidad en distintas superficies.

El fenómeno de la humectabilidad se presenta cuando entran en contacto un sólido con un fluido y la tensión superficial de este último es menor que la del sólido; o bien que dos fluidos entren en contacto y haya una diferencia significativa de tensiones superficiales.

Fenómeno de la adsorción  

Sucede que para que se presente la mojabilidad o humectancia deben actuar fuerzas intermoleculares permitiendo que se presente la adsorción, la cual es bidimensional a diferencia de la absorción que es tridimensional, entonces cuando se presenta la adsorción hay contacto y por lo tanto hay humectación. (Salager, 1998)

Existen diferentes tipos de interacciones entre moléculas que son propicias para producir el fenómeno de adsorción las cuales son:

• Intercambio iónico: se reemplazan los iones adsorbidos en el sustrato por otros iones. (Salager, 1998)
• Emparejamiento iónico: sucede cuando se genera una neutralización de cargas en espacios no ocupados. (Salager, 1998)
• Puente de hidrógeno: sucede el entre el enlace polar entre el hidrógeno y un átomo cargado negativamente (Salager, 1998)
• Fuerzas de van der Waals: estas se producen entre sustratos y moléculas no polares. (Salager, 1998)

Tipos de superficies

Existen básicamente dos tipos de superficies:

• Superficies de alta energía: son sólidos que tienen enlaces muy fuertes (iónicos) y se requiere de mucha energía para romperlos dentro de ellos están los metales, el vidrio; en general los fluidos tienen mojabilidad completa sobre estas superficies.
• Superficies de baja energía: Son cristales moleculares débiles como los fluorocarbonos o los hidrocarbonos. (Salager, 1998)

Fenómeno de la Humectancia

[pic 1]

Fig 1 humectabilidad de una sustancia en una superficie sólida en relación con el ángulo de contacto. (Zuluaga, 2001)

Cuando una superficie hace contacto con una gota de fluido, este realiza cierta cantidad de contacto y cierto grado de esparcimiento, entonces se pueden presentar varios escenarios:

• Humectabilidad Perfecta: se presenta cuando el esparcimiento es tan grande que no es posible medir el ángulo de contacto el cual se asume como 0o (Zuluaga, 2001)
• Humectabilidad alta: El esparcimiento es amplio y el ángulo de contacto está entre 1o y 90 o (Zuluaga, 2001)
• Humectabilidad Baja: Sucede cuando el ángulo de contacto se encuentra entre 90º y 179º  (Zuluaga, 2001)
• Humectabilidad Nula: el ángulo de contacto es de 180º (Zuluaga, 2001)

[pic 2]

Fig 2: Diferentes tipos de humectabilidad (Zuluaga, 2001)

2. Parte experimental

2.1 Reactivos

Sustancias de Laboratorio: H2SO4, HNO3, Benceno, Etanol, Metanol, H2O.

Sustancias caseras: Jabón Líquido, Aceite, Vinagre, Tinta China, Glicerina.

2.2 Materiales y equipos

Superficies: Cartón, Algodón, Baldosa, Madera, Aluminio, PDB, PET, Papel Bond, Vidrio, Hierro (óxido).

Vasos de precipitados, goteros, frasco lavador, churrusco.

2.3. Cálculos

En esta práctica no se realizaron cálculos porque la cantidad de cada reactivo en cada paso fue una sola gota.

2.4. Procedimiento

1. Tomar una pequeña cantidad de cada reactivo, tomar con ayuda de un gotero una gota, ponerla en una de las superficies.
2. Medir el ángulo de contacto recordar que es una línea tangente a la gota y la superficie de contacto, tomar nota de los datos
3. Repetir los pasos anteriores hasta medir 3 veces la gota, sacar el promedio.
4. Repetir los pasos anteriores con todas las superficies y todas las sustancias.

3. Resultados y discusión de datos

Los resultados obtenidos se organizaron en las tablas 1-

Tabla 1: Resultados Jabón Líquido

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