“Tensiómetro de Du Nouy: Una herramienta simple y gráfica para la enseñanza del concepto de Tensión Superficial”

CÁRLOS GUEVARA; ESTELA GASULL; YAMINA A. DÁVILA

San Miguel de Tucumán, Argentina

Congreso; “XXVII Congreso Argentino de Química”; 2008

Asociación Química Argentina

El estudio de la tensión superficial de líquidos es de suma importancia, ya que es indispensable conocer su valor en diversos procesos industriales como la producción de jabones, artículos de limpieza, medicamentos y alimentos. Es por ello que resulta necesario que los alumnos de la carrera Analista Químico, los cuales poseen una práctica profesional estrechamente relacionada con las industrias, asimilen este concepto de forma correcta. En los cursos de Química Física el concepto teórico de tensión superficial se presenta como el trabajo necesario para variar en una unidad de área la superficie de un líquido. Se entiende que una molécula en el interior de un líquido está sometida a fuerzas atractivas de cohesión en todas las direcciones, siendo la resultante de todas ellas una fuerza nula. Pero si la molécula está situada en la superficie del líquido, está sometida a fuerzas de cohesión que no están balanceadas, cuya resultante es una fuerza perpendicular a la superficie dirigida al interior del líquido. Es necesario entonces consumir cierto trabajo para mover las moléculas del interior hacia la superficie. Sin embargo muchas veces los conceptos teóricos se incorporan mas fácilmente cuando el estudiante se pone en contacto con estos fenómenos, es por ello que se cree necesaria la incorporación de una práctica de laboratorio en donde se afiancen estos conceptos. Por esta razón y teniendo en cuenta que la tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura, se plantea como práctica interesante, observar como varía la tensión superficial del agua cuando se le agrega un agente tensoactivo. En este caso la tensión superficial disminuye hasta que, una vez alcanzada una determinada concentración, llamada concentración micelar crítica (cmc), la tensión superficial permanece invariable. Este efecto se da, ya que al sobrepasar la cmc las moléculas se superponen formando micelas que modifican la estructura superficial. En este trabajo se pretende que el alumno incorpore correctamente el concepto de tensión superficial de una manera sencilla e intuitiva. Para ello se propone analizar del efecto de dos tensoactivos, con diferentes características, sobre la tensión superficial del agua y determinar sus correspondientes cmc a partir de medidas de tensión superficial realizadas utilizando  un tensiómetro de Du Noüy.  Para SDS este valor, correspondiente a la cmc, fue de  5x10-3 M.    En el caso de Tween 80 el valor encontrado 1,65x10-5 M.   El uso de este sistema de medida resulta una herramienta práctica que le permite al alumno ponerse en contacto con la fuerza que se necesita para levantar un anillo conteniendo una película de líquido y que es determinante de la tensión superficial medida. De esta manera esta práctica de laboratorio, además de ser simple, permite una mejor incorporación de los conceptos aprendidos en las clases teóricas.