Tensión superficial
Martín ZapataPráctica o problema21 de Noviembre de 2021
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Informe de laboratorio Práctica número: 1[pic 1]
Tensión superficial
[pic 2]
Datos:
Calibración de la bureta
Nota: para esta práctica solo se utilizó una bureta.
Masa matraz vacío | Masa matraz + 50 gotas | Masa 50 gotas | Masa media 1 gota |
58,5105 g | 60,7084 g | 2,1979 g | 0,044 g |
Para calcular la densidad del agua se utilizó la siguiente formula:
[pic 3]
Donde T= temperatura ambiente (T=22 ºC)
Empleando dicha ecuación tenemos que:
[pic 4]
Una vez calculada la densidad podemos calcular el volumen medio de la gota de la bureta, la cual se calculo de la siguiente manera:
[pic 5]
Despejando el volumen:
[pic 6]
[pic 7]
Con el valor de la temperatura y con ayuda de la siguiente tabla se determinó la tensión superficial a dicha temperatura. Tenemos que para una temperatura de 22º C γ= 72,44 mN/m.
[pic 8][pic 9]
Teniendo estos datos procedemos a calcular el radio de la circunferencia de contacto liquido-vidrio (r) tomando Φ= 1 por medio de la siguiente ecuación:
[pic 10]
Despejando r:
[pic 11]
[pic 12]
Determinación de las tensiones superficiales
Para calcular las tensiones superficiales fue necesario determinar las densidades de los líquidos empleados, utilizando un picnómetro y se procediéndose de la siguiente manera:
Calibración del picnómetro
Masa picnómetro vacío | Temperatura | Masa picnómetro + Masa Agua | Masa Agua |
12,2401 g | 22 ºC | 17,3117 | 5,0716 g |
Con la densidad obtenida anteriormente a esta temperatura y con la fórmula de la densidad, calculamos el volumen del picnómetro:
[pic 13]
Con diferencia de la masa del picnómetro vacío y el picnómetro lleno se calcula la masa del liquido y empleando la siguiente formula se calcula la densidad, tomando como ejemplo con el etanol tenemos que:
Masa picnómetro vacío | Masa picnómetro+ etanol | Masa etanol |
12,2401g | 16,4257 g | 4,1856 g |
[pic 14]
De la misma manera se calculan las demás densidades:
Para la solución detergente comercial-agua:
Masa picnómetro vacío | Masa picnómetro + solución det-agua | Masa solución det-agua | Densidad solución det-agua |
12,2401g | 17,3940 g | 5,1539 g | 1,0132 g/[pic 15] |
Para la solución de NaCl:
Masa picnómetro vacío | Masa picnómetro + solución NaCl | Masa solución de NaCl | Densidad solución de NaCl |
12,2401g | 17,5111 g | 5,2710 g | 1,0362 g/[pic 16] |
Determinación de la tensión superficial
Teniendo todos los datos anteriores se procede a la determinación de la tensión superficial de los líquidos, empleando la siguiente formula:
[pic 17]
Donde V+ volumen de la gota desprendida, g la gravedad, r el radio de contacto, función correctora[pic 18]
Para el etanol:
Masa matraz vacío | Masa matraz + 50 gotas | Masa 50 gotas | Masa media 1 gota | Densidad | Volumen medio de la gota | Tensión superficial |
58,5105 g | 59,1254 g | 0,6149 g | 0,0123 g | 0,8228 g/cm3 | 0,0149 cm3 | 29,27 mN/m |
V1/3 | X = (r/ V1/3) | Φ |
0,2461 | [pic 19] | 1,4505 |
Donde:
V1/3 = (0,0149 cm3)1/3= 0,2461 cm
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
Con los datos anteriores se calcula la tensión superficial del líquido:
[pic 23]
[pic 24]
...