PROBLEMAS DE TENSIÓN SUPERFICIAL. 1. Un capilar de 0.1cm

PROBLEMAS DE TENSIÓN SUPERFICIAL.
Un capilar de 0.1cm de diámetro, se introduce en agua (θ = 10o) y después en
mercurio ((θ = 170o). Calcule el nivel al que asciende ambos.
2.
En un tensiómetro Du Nouy se midió la fuerza necesaria para separar el anillo de
la superficie de un líquido, si el diámetro del anillo es 1cm y la fuerza es de 677
dinas, calcule la tensión superficial del líquido.
3.
La tensión superficial del líquido A es 35.7din/cm, este líquido ascendió en un
tubo capilar hasta una altura de 2.3cm, si su densidad es 0.8074 g/cm3 ¿cuál es el
radio del capilar? Se prepararon dos soluciones del soluto X en dicho líquido, si
las soluciones se hacen ascender en el mismo capilar, diga cuál sería la altura
alcanzada por cada una si sus densidades son 0.8530 y 0.9003 g/cm3 y sus
tensiones superficiales relativas son: 1.0832 y 1.126 din/cm respectivamente.
4.
En un tensiómetro capilar se midió el ascenso del agua, siendo de 1cm a 20oC (γ =
72.75 din/cm y θ = 0o). En el mismo capilar y a la misma temperatura, se midió la
altura alcanzada por un líquido de tensión superficial desconocida cuyo θ = 20o,
dando una altura de 0.38cm, calcule γ si su densidad es 0.790 g/cm3.
5.
Del brazo de una balanza cuelga una mica de longitud = 5cm y anchura = 2cm,
que se desprende de la superficie del agua (γ = 72.75 din/cm), anotándose un peso
de despegue de 1019.2g. La misma mica presenta un peso de despegue de 305.9 g
cuando se desprende de la superficie de n-octano ¿cuál será la tensión superficial
de éste?
6.
Un anillo de platino de 1.5cm de diámetro se coloca sobre una superficie acuosa
de NaCl, cuya tensión superficial se desea determinar. Se necesita una fuerza de
690din para retirar el anillo de la superficie fin de que se rompa la película que se
adhiere a él. a) Calcule la tensión superficial, b9 calcule la fuerza que se necesita
para desprender el anillo de una superficie de agua pura (γ = 72.75din/cm) y c)
compare ambas fuerzas y haga los comentarios pertinentes.
7.
Calcule el trabajo que se realiza al crear una superficie a 20oC para una película de
a) agua y b) etanol en un bastidor si la barrera móvil tiene 5 cm de longitud y se
retira una distancia de 2cm. γagua = 72.8din/cm y γetanol =22.3 din/cm.
8.
La tensión superficial para mezclas de metanol/agua está dada por:
γ = γo + aC + bC2 + dC3
Donde: γo = tensión superficial del disolvente puro, a = -0.4, b = 0.3 d = 0.2 y C =
concentración en M. a) establezca la expresión matemática para el exceso de
concentración en la superficie (Γ) y b) calcule Γ para una solución acuosa de
metanol 0.4M a 25oC.
9.
Se han medido las siguientes γ a 25oC para disoluciones acuosas de dodecilsulfato
sódico:
1
2
3
4
5
6
7
8
C x 103 (mol/dm3) 0
72.7 67.9 62.3 56.7 52.5 48.8 45.6 42.8 40.5
γ (mN/m)
Calcule el exceso de superficie (Γ).
10. Las tensiones superficiales de la paratoluidina, determinadas a diferentes
concentraciones y a 25oC, se representaron gráficamente obteniéndose una
pendiente de - 32800 cm3 /s para una concentración de 5 x 10-3 g/cm3. Calcule el
exceso de concentración superficial (Γ) en mol/cm2 y en g/cm2 sabiendo que el
peso molecular de la paratoluidina es 107.15 g/mol.
11. A 19oC la variación de la tensión superficial respecto a la concentración, de
soluciones de ácido butírico en agua, se puede representar por la ecuación:
1.
12.
13.
14.
15.
(dγ/dC) = - [(ab)/(1 + bC)]
Donde a y b son constantes cuyos valores son: 13.1 y 19.62 respectivamente.
Calcule el exceso de concentración en la superficie para una concentración de
0.2M. Diga cuál será el valor límite para Γ cuando C→ ∞.
La tensión superficial de un líquido orgánico es de 25 erg/cm2, la del agua 72.8
erg/cm2 y la interfacial es de 130 erg/cm2 a 20oC. Calcule los trabajos de cohesión
y de adhesión y los coeficientes de extensión de ambos líquidos y diga si hay
extensión o no.
A 20oC las tensiones superficiales del agua y del mercurio son 72.8 y 483 din/cm
respectivamente y la de la interfase 375 din/cm. Calcule los trabajos de cohesión,
el de adhesión y los coeficientes de extensión del agua sobre mercurio y
viceversa.
El coeficiente de extensión de un líquido A sobre un líquido B es de -44.8 din/cm,
mientras que el coeficiente de extensión de B sobre C es de -27.2 din/cm. Calcule
las tensiones superficiales de A y B, sabiendo que las tensiones interfaciales γA/B
γB/C son 12.7 36 din/cm respectivamente, γC es 50 din/cm.
¿Cuál será el Wc de un líquido orgánico, si su γ = 25 erg7cm2, la γagua = 72.8
erg/cm2 y la γo/w = 30 erg/cm2? Calcule S para el líquido orgánico sobre agua y
diga si hay extensión.