Practica 8 Tensión superficial método del peso de la gota

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Practica 8.- Tensión superficial: método del peso de la gota 
Asignatura: Fisicoquímica Farmacéutica 
Periodo 2022-2 
Docente: Jorge Arturo Escalera Maldonado 
Integrantes: Cesia Carolina Castillo Izaguirre 
Fecha de entrega: 13/10/2022 
Resumen: 
En esta práctica se realizó, estudio y observó el fenómeno de tensión superficial por el método de 
peso de la gota, la tensión superficial depende de diferentes variables, la naturaleza del líquido 
(composición, estructura molecular), temperatura, fuerzas intermoleculares (adherencia, cohesión, 
fuerzas de Vander Walls, etc.), la fuerza de gravedad, y el peso de gota consiste en analizar la forma 
de una gota suspendida de un tubo capilar considerando que la gota es simétrica respecto a un eje 
central vertical (esto es que la gota se puede ver desde cualquier ángulo) y se analiza cuando está 
estática. 
PALABRA CLAVE: temperatura, fuerza de gravedad, peso de la gota 
INTRODUCCION 
La tensión superficial es una propiedad de la 
superficie de un líquido que permite soportar 
una fuerza externa. Se puede observar, por 
ejemplo, cuando ciertos insectos se 
sostienen sobre la superficie del agua e igual 
ocurre con algunos objetos, como una hoja 
de afeitar colocada horizontalmente sobre la 
superficie del líquido, aunque sean más 
densos que el agua y no pueden flotar. 
mediante la fotografía, realizada por el 
fotógrafo americano Walter Wick, de una 
aguja flotando en la superficie del agua. 
La tensión superficial está causada por la 
atracción entre moléculas semejantes y es la 
responsable de muchos de los 
comportamientos de los líquidos. Se llama 
cohesión. La tensión superficial tiene la 
dimensión de fuerza por unidad de longitud 
o de energía por unidad de área. 
Tensoactivo.-Los tensoactivos son sustancias 
que presentan actividad en las superficies 
reduciendo la superficie del líquido en el que 
está disuelto o bien la tensión superficial de 
la intercara si es que hubiera otra fase 
presente. Para que una sustancia sea 
tensoactiva se requiere que tenga dos 
grupos: uno polar (hidrófilo) y otro no polar 
(hidrófobo). 
Métodos de determinación de la tensión 
superficial. 
 Método de placa de Wilhelmy: El método 
consiste en introducir una placa lisa de 
platino y geometría conocida dentro de un 
recipiente con el líquido a evaluar, la placa se 
sostiene con un soporte y se sujeta a un 
dinamómetro, posteriormente se desliza 
hasta tocar el líquido y se mide con la 
balanza la fuerza que ejerce el fluido hacia la 
placa. 
Por medio de la siguiente ecuación se calcula 
la tensión superficial 𝑦 La fuerza ejercida es: 
𝐹= 𝑚 𝑔 = 2 (𝑙 + 𝑑) 𝑦 Donde 𝑙 es la longitud de 
la placa, 𝑑 su espesor, la tensión superficial y 
𝐹 la fuerza en el dinamómetro. Es un método 
sencillo y de precisión moderada (0.1 
dina/cm), a continuación, se presenta una 
ilustración de cómo sería el experimento. 
Método de la gota pendiente 
 El método de la gota pendiente consiste en 
dejar suspendida una gota de un tubo 
capilar, y posteriormente tomar una imagen 
de la gota con un buen equipo; se amplía la 
imagen y se mide el diámetro máximo DE, el 
diámetro menor DS y la distancia hasta la 
base de la gota DE. 
El cálculo de la tensión superficial se hace 
por medio de una ecuación diferencial 
ordinaria de segundo orden no lineal, la 
integración de dicha ecuación proporciona la 
siguiente fórmula más sencilla. 
Método de la gota giratoria 
Consiste en introducir una gota dentro de un 
fluido que contenga otro fluido más denso 
que el de la gota, y se somete a rotaciones 
rápidas, la fuerza centrífuga proporciona un 
alargamiento axial de la gota y a esta 
deformación se opone a la tensión 
superficial. La ecuación para calcular la 
tensión superficial. 
Donde Δ𝜌 es la diferencia de densidad entre 
los dos fluidos, 𝑑 es el diámetro de la gota, 𝑝 
es el periodo de rotación. Este método tiene 
la ventaja de tener una buena precisión y se 
usa usualmente con presiones ultra bajas 
OBJETIVOS 
 Observar la diferencia que se 
presenta entre la tensión superficial 
de cada liquido 
 Analizar el efecto en los tensoactivos 
presentes en el jabón y cómo afecta 
en la medición de peso de la gota. 
 Determinar la tensión superficial de 
diversos líquidos por el método de 
gota. 
HIPOTESIS 
Ver si la tensión superficial se relaciona 
directamente con la densidad de cada 
compuesto y si las interacciones de las 
moléculas de agua provocan disminución de 
la tensión superficial en presencia de 
tensoactivos. 
MATERIALES 
 8 Vasos de precipitados 50 ml 
 1 Bureta 25 ml 
 2 Matraces volumétricos 50 ml 
 1 Vaso de precipitados 250 ml 
 1 Probeta 100 ml 
 1 Varilla de vidrio 
 1 Embudo 
 1 Termómetro 
 1 Papel filtro 
 1 Cronómetro 
EQUIPO 
 Balanza analítica 
SUSTANCIAS 
 40 ml de Etanol 
 50 ml de cloruro de sodio 1 M 
 1 g de detergente en polvo 
 Agua destilada 
METODOLOGIA 
Calibración de la bureta con agua 
destilada: 
1. Toma la temperatura del agua 
destilada. Llena la bureta con agua 
destilada. 
2. Abre la llave de manera que caiga su 
contenido, gota a gota, a razón de 
diez por minuto aproximadamente. 
3. Desecha las 5 primeras gotas que 
caerán sobre un vaso de 
precipitados. 
4. Utiliza un vaso de precipitados, 
previamente tarado, para contener 
las siguientes 40 gotas. 
5. Pesa nuevamente el vaso de 
precipitados. g) Calcula el peso de las 
40 gotas por diferencia con el peso 
del vaso vacío 
6. Seca perfectamente el vaso y repite 
el experimento. 
Determinación de la tensión superficial del 
etanol 
1. Repite del mismo modo el proceso 
de 
2. calibración, pero con la bureta 
conteniendo etanol. 
3. Determina el peso de 40 gotas de 
etanol. 
4. Realiza la determinación dos veces 
con la misma bureta. 
Determinación de la tensión superficial de 
una solución de NaCl 1 M 
1. Prepara 50 mL de una solución de 
NaCl 1M. Repite de la misma manera 
que en el caso anterior. 
2. Determina el peso de 40 gotas de la 
solución. 
3. Realiza la determinación dos veces 
con la misma bureta. 
 
RESULTADOS 
Peso de 40 gotas de agua: 2.644 
Aplicando la ley de Tate El agua tiene una 
tensión superficial de 73 mJ/m ² 
Alcohol 
Peso de 40 gotas de alcohol: 648 
648 g / 2.644g x 73 mJ/m ² 
Tensión superficial del alcohol= 17.89 mJ/m ² 
 
Solución de NaCl 
Peso de 40 gotas de solución NaCl: 2.316 g 
2.316 / 2.644g x 73 mJ/m ² 
Tensión superficial del alcohol= 63.89 mJ/m ² 
ANALISIS DE LOS RESULTADOS 
Después de hacer el análisis, se puede 
observar que existe una diferencia entre la 
alta tensión de la solución estudiada, como 
lo demuestra la alta volatilidad del NaCl y el 
agua, la cual es cercana, mostrando una 
relación directa y peso y, como era de 
esperar. la disminución del valor de la 
solución de agua y jabón por la débil 
conexión entre ellos, el mayor valor lo 
obtuvo el etanol por su disminución. 
CONCLUSION 
Tensión superficial es un fenómeno 
superficial y es la tendencia de un líquido a 
reducir su área superficial hasta que su 
potencial superficial es mínimo, por lo que es 
una fuerza tangencial neta en el límite del 
fluido, dirigida hacia el interior, que evita que 
las moléculas líquidas se escapen. 
internamente, induce la formación de 
meniscos en tubos estrechos 
 
 
BIBLIOGRAFIAS 
 J., S. (n.d.). Tensoactivos. En 
DEPAFQUIM.UNAM. 
http://depa.fquim.unam.mx/fina/pre 
senta/tensoactivos.pdf 
 Medida de la tensión superficial por 
el procedimiento de la burbuja. 
(2021). Sc.ehu.es. 
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/f 
luidos/tension/burbuja/burbuja.htm 
 Tensión superficial en los líquidos. 
(2021). Sc.ehu.es. 
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/f 
luidos/tension/introduccion/introdu 
ccion.html 
 Tensión Superficial. (2014). Física 
Termodinámica; Física 
Termodinámica. 
https://hernanleon1002.wordpress.c
om/fisica-de-fluidos-y-termodinam 
ica/segundo-corte/marco-teorico/te 
nsion-superficial/ 
 Diaz. J. L. (2008), Tensión Superficial, 
Importancia de las Mediciones en la 
Metrología de Densidad con un Valor 
de Incertidumbre Aceptable, Centro 
Nacional de Metrología, Querétaro, 
México. 
 Domínguez, O. Toro, M. Serrano, E. 
(2014). Enseñanza del Concepto de 
Fuerzas Intermoleculares en 
Ingeniería Química: su Relación con 
Propiedades Medibles. Formación 
Universitaria. Vol 7, No (5): 15-22. 
https://scielo.conicyt.cl/pdf/formun 
iv/v7n5/art03.pdf 
 
 
http://depa.fquim.unam.mx/fina/pre%20senta/tensoactivos.pdf
http://depa.fquim.unam.mx/fina/pre%20senta/tensoactivos.pdf
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/f%20luidos/tension/burbuja/burbuja.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/f%20luidos/tension/burbuja/burbuja.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/f%20luidos/tension/introduccion/introdu%20ccion.html
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/f%20luidos/tension/introduccion/introdu%20ccion.html
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/f%20luidos/tension/introduccion/introdu%20ccion.html
https://scielo.conicyt.cl/pdf/formun%20iv/v7n5/art03.pdf
https://scielo.conicyt.cl/pdf/formun%20iv/v7n5/art03.pdf