Tension Superficial

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA LAB FISICOQUÍMICA FISIOLÓGICA PROFESOR MARIA DE LA LUZ MONTERO VILLEDA EQUIPO *MUÑOZ ONTIVEROS LUZ GABRIELA *PRADO FLORES KAREN ALEXA *REYES MALDONADO ELIZABETH *SANCHEZ VALLE ALPHA PAMELA *URIBE TREJO ALBERTO RODRIGO GRUPO: 1101 “PRÁCTICA II: Tensión superficial” SEMESTRE 2014-1

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA

LAB FISICOQUÍMICA FISIOLÓGICA

PROFESORMARIA DE LA LUZ MONTERO VILLEDA

EQUIPO*MUÑOZ ONTIVEROS LUZ GABRIELA

*PRADO FLORES KAREN ALEXA*REYES MALDONADO ELIZABETH*SANCHEZ VALLE ALPHA PAMELA*URIBE TREJO ALBERTO RODRIGO

GRUPO: 1101

“PRÁCTICA II: Tensión superficial”

SEMESTRE 2014-1

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CONTENIDO

Introducción……………………………………………………………………………………. 1Objetivo………………………………………………………………………………………….. 2Desarrollo & Resultados…………………………………………………………………… 2Cuestionario De Evaluación……………………………………………………………….. 7Conclusión……………………………………………………………………………………….. 8Bibliografía………………………………………………………………………………………. 8

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INTRODUCCIÓN

La superficie de un líquido tiene propiedades especiales debido a la fuerza molecular (F) queactúa sobre ella. El área total de la superficie de un líquido, a diferencia de su volumen,puede modificar variando la forma del líquido. Mas para aumentar el área de la superficie,las moléculas del interior del líquido deben desplazarse hacia la superficie.

Así, la tensión superficial de un líquido es la fuerza por unidad de longitud que ejerce lasuperficie de un líquido sobre una línea cualquiera situada en ella. Esta fuerza pertenece a lasuperficie y es perpendicular a la línea. Por lo tanto, la tensión superficial es análoga a lapresión, que es la fuerza por unidad de área que ejerce un fluido sobre una superficie. Sinembargo la presión de un fluido ejerce una fuerza hacia afuera, en tanto que la tensiónsuperficial la ejerce hacia adentro. Es decir, la presión tiende a dilatar un volumen, mientrasque la tensión superficial tiende a encoger una superficie. La tensión superficial trata dehacer el área de la superficie de un líquido lo más pequeña posible.

La tensión superficial de un líquido depende de su temperatura, aunque fuera de esto esuna característica constante característica de un líquido. El sistema SI, la unidad de tensiónsuperficial es el newton por metro, la tensión superficial del agua se da a variastemperaturas para mostrar que depende de ella. La tensión superficial del agua es mayorque la de cualquier líquido ordinario (excepto el mercurio).

Su medición es dinas/cm, la fuerza que se requiere (dinas) para romper una película de 1 cmde longitud. Se puede establecer de forma equivalente la energía superficial en ergios porcentímetro cuadrado. El agua a 20°C tiene una tensión superficial de 72.8 dinas/cmcomparada con 22.3 para el alcohol etílico y 465 para el mercurio.

Cohesión y Adhesión

Las moléculas en estado líquido experimentan una fuerte fuerza de atracciónintermolecular. Cuando esas fuerzas son entre moléculas iguales, entonces las referimoscomo fuerzas cohesivas. Por ejemplo, las moléculas de una gota de agua se mantienenunidos por fuerzas de cohesión, y las fuerzas de cohesión, especialmente fuerte en lasuperficie constituye la tensión superficial.

Cuando las fuerzas de atracción son entre moléculas diferentes, se dice que son fuerzas deadhesión. Las fuerzas de adhesión entre las moléculas de agua y las paredes de un tubo de

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vidrio, son más fuertes que las fuerzas cohesivas, con lo que se desarrolla un mecanismo deelevación del agua sobre las paredes de la vasija y contribuyendo por tanto a la accióncapilar. Las fuerzas atractivas entre las moléculas de un líquido, se pueden considerar comofuerzas electrostáticas residuales y algunas veces son llamadas fuerzas de van der Waals oadherencia van der Waals.

OBJETIVO

Explicar y comprender las fuerzas de cohesión en los líquidos así como el comportamiento yvaloración de la tensión superficial entre estos diferentes líquidos.

DESARROLLO & RESULTADOS

Experimento No. 1 Prueba de Hay (Cualitativa)

1a.En una caja de Petri se depositó agua, se espolvoreo azufre en polvo y se agregaronvarias gotas de saponina a la superficie del líquido

1b. Se repiten los pasos del primer experimento solo que esta vez se agregó etanol al 96°GL en lugar de saponina.

Resultado 1a:

El azufre flota en la superficie del agua, al caer las gotas de saponina se disuelve en agua ydisminuye la tensión superficial.

Resultado 1b:

El etanol es una solución hipotónica, al caer la gota de etanol al agua, rompe la tensiónsuperficial y el azufre que estaba en la superficie se sumerge.

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¿Cómo se aplicaría en la práctica veterinaria?

En Medicina es muy común usar soluciones ISOTONICAS en los casos de intervencionesquirúrgicas, quemaduras, diarreas, vómitos repetidos, etc. para corregir las alteraciones delbalance hidroelectrolítico. Existen sustancias que tienen una omolaridad cercana a la delplasma humano y por, ello, son iso-osmóticas. También son isotónicas ya que no producen,al ser inyectadas por vía endovenosa, cambios notables en el volumen de los glóbulos rojosu otras células.

Experimento No. 2 Prueba de Plateau (Cualitativa)

En 3 tubos de ensaye se colocó 10ml de las solucionesde etanol al 50%, 60% y 70%, y a cada tubo se le agregouna gota de aceite vegetal.

Resultado: En casa tubo el aceite se quede en diferentesdistancias debido a la distinta tensión superficial de casasustancia.

Experimento No. 3. Prueba de Adhesión. (Cualitativa)

Se tomaron dos portaobjetos y únelos colocando un palillo de madera entre ambos en unode los extremos, y se fijaron mediante una liga de hule.

Se sumergieron en agua corriente y se sacaron lentamente, de manera que el borde inferiorno dejó de tocar el agua, Repita nuevamente el experimento, pero ahora con una soluciónalquilarilsulfato o jabonosa.

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Se observó que la curva de adhesión es mayor y más alta que la del el agua jabonosa, estoes por las sustancias batótonas agregadas al agua, es decir el jabón agregado, lo cualdisminuye fuerzas de adhesión y tensión superficial.

Experimento 4. Método capilar(Cuantitativo)

Líquidos problema Ascenso en mm T. superficial Dinas /cmAgua destilada Temp. Amb. .15 mm 73 dinas/cmSolución de etanol al 50% .10 mm 48.6 dinas /cmAgua destilada a 60°c .9 mm 438 dinas/cmOrina 2.0 mm 973.3 dinas/cmleche 1.25 mm 608.3 dinas/cm

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Experimento 5. Método Estalagmométrico (Cuantitativo)

Se pudieron observar diferentes resultados, algunos de ellos mencionaban que el etanol y elagua a altas temperaturas tenían una tensión superficial alta, estas diferencias en algunosresultados se pudieron dar, ya sea al mal conteo de las gotas o a la mala medición, o en elcaso del agua a 60°C la diferencia se pudo haber dado a que esta se haya enfriado en eltranscurso del conteo. Dando como resultado en general que la tensión superficial del aguaera mayor al de las sustancias ocupadas durante la práctica.

El etanol, el agua a altas temperaturas y la leche son sustancias con menos tensiónsuperficial.

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Experimento No. 6. Prueba de arrancamiento o Balanza de Du’ Nouy

El anillo se colocó contactando con la superficie del líquido problema, en el otro extremo dela balanza se aplica una fuerza para separar el anillo de líquido, en este caso la fuerza estarárepresentada por el peso de un determinado número de gotas de agua destilada atemperatura ambiente, que se depositarán en el tubo de ensaye.

T.S.= P(fuerza) x 981 cm/seg2

4xπxrR= 1.1cm

Tabla de Resultados

Líquido problema.Mediciones Promedi

oX

Tensión superficialen Dinas/cm.1 2 3

Agua destilada Temp.Amb.

21 23 21 21.67 76.8943

Solución de etanol al50%

10 11 13 11.34 40.2391

Agua destilada a 60 °C 19 18 21 19.34 68.6265Orina 20 19 18 19 67.4201Leche entera de vaca 19 16 15 16.67 59.1522

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CUESTIONARIO DE EVALUACIÓN

1. Mencione en que errores se puede incurrir al realizar las mediciones de un fenómeno.Humano: Mal manejo del instrumento (pipetas, goteros, balanza de arrancamiento)Limitación instrumental: Por ejemplo con la bureta, ya que la “perilla” puede que estefloja y entonces no podremos hacer bien el conteo de gotas.

2. ¿A qué se le llama muestra no significativa?La que no cuenta con todas las características de la población a estudiar.

3. ¿De qué forma evitaremos un error por el tamaño de la muestra?Simplemente tomando una muestra más grande.

4. Explique cómo modifica la sustancia batótona a la tensión superficialDisminuyen la tensión superficial de los líquidos.

5. Explique como la sustancia hipsótona afecta a la tensión superficial.Aumentan la tensión superficial de los líquidos.

6. Mencione ejemplos de sustancias batótonas e hipsotonasHidrocarburos, etanol, saponina, bilis y surfactante.

7. Mencione qué relación existe entre la tensión superficial y el timpanismo de losrumiantesLas sustancias mencionadas actúan como sustancias batotonas y estas nos puedenayudar a determinar enfermedades a través de la orina una enfermedad, y en el casodel etanol, agua a 60°C, leche nos ayudarían a poder ayudar en un caso detimpanismo, un cólico etc.

8. Explique la importancia de que líquidos insecticidas, antisépticos y desinfectantes,tengan baja tensión superficialPueden penetrar fácilmente en materiales

9. Explique como actúa la bilis sobre las grasas.Emulsifican, las reducen.

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CONCLUSIÓN

La tensión superficial es la fuerza de cohesión de manera perpendicular en un líquido, y ella

depende del tipo de líquido y de las sustancias hipsotónas y batótonas que puedan

contener, durante la realización de cada uno de los experimentos y pruebas que se

realizaron para medir esta cualidad se comprobó que al agregar una sustancias batótona

disminuye la fuerza de la tensión superficial de un líquido, en este caso con el agua

jabonosa, o el etanol en sus diferentes concentraciones, por el contrario, sustancias como la

orina, la leche o el agua destilada a temperatura ambiente tienen mayor tensión superficial

lo que las hace hipsótonas . Cabe destacar que la temperatura y la concentración de tales

sustancias hacen que la fuerza de tensión superficial tenga variaciones de tal modo que a

mayor temperatura, menor tensión superficial y viceversa.

Al hacer diversas pruebas de tupo cualitativas (Hay, Plateau, y adhesión) y cuantitativas

(Estalagmométrica, Capilar y de Arrancamiento) se pudieron hacer interpretaciones y

cálculos para comprobar las propiedades de cada líquido los cuales nos revelan que la

Tensión Superficial es variable y puede ser modificada.

BIBLIOGRAFÍA

A. Cromer. Fisíca, para las ciencias de la vida. 1996, México, Editorial Reverte. Pp. 206-208.

J. Torres. Tensión Superficial. 2010. [En línea] Consultado el 9 de Septiembre del 2013 en:http://www.astro.ugto.mx/~papaqui/ondasyfluidos/Tema_2.03-Tension_Superficial.pdf

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