PRACTICA 3 MEDIDA DE LA TENSION SUPERFICIAL DE UN LIQUIDO POR ASCENSO CAPILAR

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PRACTICA 3 MEDIDA DE LA TENSION SUPERFICIAL DE UN 
LIQUIDO POR ASCENSO CAPILAR
Objetivo
Esta experiencia tiene por objeto estudiar la determinación 
de la tensión superficial por el método del ascenso capilar.
Fundamento
Las grandes fuerzas intermoleculares de un líquido 
ocasionan que las moléculas de la superficie experimenten 
una fuerza desbalanceada que tiende a hundirlos en el seno
de la masa líquida. En consecuencia, la superficie de un 
líquido tiende a adoptar un área mínima y debe realizarse 
un trabajo para aumentarla. El trabajo requerido para 
extender una superficie líquida 1 m2 se llama energía libre 
superficial de un líquido.
Si un líquido moja completamente a un sólido, el ángulo de 
contacto entre líquido y sólido es de cero grados y la 
superficie del líquido se curva donde se encuentra con el 
sólido. Si en el líquido se coloca un tubo capilar estrecho, 
hecho de un material que el líquido moje completamente, la
superficie de este dentro del tubo se hace hemisférica. 
Como el área mínima de la superficie del líquido en el tubo 
sería una superficie plana, el hecho de que la superficie sea
forzada a ocupar un área curva mayor significa que se 
realiza trabajo en la superficie del líquido del capilar. Este 
trabajo se transmite a todo el volumen del líquido por la 
elevación de éste en el tubo capilar, hasta que se alcanza el
equilibrio.
La relación entre la altura a la que se eleva el líquido, el 
radio del capilar y la tensión superficial, se deduce más 
fácilmente si se considera la tensión superficial como una 
fuerza que actúa hacia arriba en la dirección del orificio del 
tubo. El equilibrio se alcanza cuando el peso de la columna 
del líquido iguala esta fuerza.
Fascenso = 2 π r γcos θ…………………………………..(1)
Peso = π r2 
hρg..............................................................(2)
en el equilibrio: γ = ½ r 
hρg………………………………………….(3)
El método del ascenso capilar, da resultados exactos 
siempre que el ángulo de contacto sea cero. Debe tomarse 
precauciones para asegurarse de que el aparato empleado 
esté libre de huellas de grasa.
Aparatos y reactivos. -
Soporte universal con nuez, pinzas, termómetro, lupa, 
vasos de precipitación de 50 mL, pipeta 10 mL, vernier, 
regla milimetrada. Etanol, Benceno, Tetracloruro de 
carbono, Agua destilada.
Procedimiento.-
Usando el vernier medir el diámetro del capilar.
Medir la temperatura del líquido,
Determinar la densidad del líquido, para lo cual se pesa un 
picnómetro vacío de 10 cc de capacidad, seguidamente se 
llena con el líquido y se vuelve a pesar, por diferencia de 
pesos se tiene la masa del líquido; (d= m/v).
Colocar en un vaso de precipitación de 50 cc, 10 mL de un 
líquido, introducir la pipeta en el líquido, dejar que el 
líquido suba por capilaridad y fijar a la pared del vaso, 
colocar la pipeta con el líquido y el vaso en la pinza del 
soporte universal, con la ayuda de la lupa y la regla medir 
la altura del líquido dentro del vaso de precipitado y dentro 
de la pipeta, por diferencia de alturas se encuentra la altura
de ascenso capilar. 
Datos:
Diámetro: 0,42 cm; Temperatura: 150C; altura del líquido: 
0,2 cm; masa: 7,8 g; volumen: 10 mL; gravedad: 980 
dinas/g.
Utilización de datos. -
1º Determinar la tensión superficial del líquido utilizando la 
densidad a la temperatura de trabajo 
2º Estudiar el efecto de la concentración del detergente 
sobre la tensión superficial del agua.
3° Cual es la fuerza que equilibra y que impide que le 
líquido siga ascendiendo?
DATOS
Tabla N°1 “Datos experimentales para determinar la 
tensión superficial del líquido”
Masa Volumen Temperatura Altura 
Ascendida
Radio 
del 
Capilar
Densidad
a 15°C Gravedad
Líquid
o 7,8g 10mL 15°C 0,2 cm 0,21 
cm
0,78 
g/mL
980 
cm/s2
ANÁLISIS DE DATOS 
 Determinar la tensión superficial del líquido utilizando la 
densidad a la temperatura de trabajo 
γ=½ rhρg
γ=1
2
0,2cm x0,21 cmx 0,78g /cm3x 980dina /gγ=16,05dinas /cm
Estudiar el efecto de la concentración del detergente sobre 
la tensión superficial del agua.
Si se interesa disminuir la tensión superficial de un líquido. 
Esto se logra disolviendo en él sustancias surfactantes 
(tensioactivos) que forman una película superficial cuyas 
moléculas apenas son atraídas por las moléculas del líquido
del interior. Si las soluciones de tensioactivos resultan ser 
activas al colocarse en forma de capa monomolecular 
adsorbida en la superficie entre las fases hidrofílicas e 
hidrofóbicas. Esta ubicación "impedirá" el tráfico de 
moléculas que van de la superficie al interior de líquido en 
busca de un estado de menor energía, disminuyendo así el 
fenómeno de tensión superficial. Los tensoactivos son 
Depresores si la rebajan y exaltadores si la suben, estos 
efectos se explican admitiendo que la impureza tiene una 
concentración mayor en la superficie libre del líquido, que, 
en el resto de la masa, fenómeno que se constata 
experimentalmente.
El poder detergente y la capacidad para formar emulsiones 
tienen el mismo principio, las moléculas de tensoactivo se 
adsorben sobre las partículas de aceite o grasa 
eliminándolas de la superficie en el primer caso, y 
formando micelas estables, en el segundo, debido a la 
repulsión entre partículas con carga negativa. 
¿Cuál es la fuerza que equilibra y que impide que le líquido 
siga ascendiendo?
La fuerza del peso del líquido que llena el tubo es la que 
equilibra e impide que siga ascendiendo ya que si no 
existiera, el líquido seguiría ascendiendo debido a la fuerza 
intermolecular o cohesión que es menor que la de adhesión
del líquido con el material del tubo.
CONCLUSIÓN 
Se determinó que la tensión superficial del líquido da un 
resultado de 16.05 dinas/cm