¿Que es la tensión superficial?

La superficie de cualquier líquido se comporta como si sobre esta existe una membrana a tensión. A este fenómeno se le conoce como tensión superficial. La tensión superficial de un líquido está asociada a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área.

Vea unos ejemplos:

Insecto caminando sobre agua

Gota de agua

¿Cuales son las causas de la tensión superficial?

La tensión superficial es causada por los efectos de las fuerzas intermoleculares que existen en la interfase. La tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura. Líquidos cuyas moléculas tengan fuerzas de atracción intermoleculares fuertes tendrán tensión superficial elevada.

Vea unos ejemplos:

Fuerzas en el seno de un líquido

Efecto de la tensión superficial sobre cuerpos livianos

¿Como influye la temperatura a la tensión superficial?

En general, la tensión superficial disminuye con la temperatura, ya que las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica. La influencia del medio exterior se debe a que las moléculas del medio ejercen acciones atractivas sobre las moléculas situadas en la superficie del líquido, contrarrestando las acciones de las moléculas del líquido.

Vea unos ejemplos:

Variación de la tensión superficial del agua con la temperatura

La tensión superficial del agua

Dado que las fuerzas intermoleculares de atracción entre moléculas de agua se deben a los enlaces de hidrógeno y éstos representan una alta energía, la tensión superficial del agua es mayor que la de muchos otros líquidos.

Vea unos ejemplos:

Comparación de la tensión superficial del agua con otros líquidos

Medición de la tensión superficial del agua

Existen varios métodos para medir la tensión superficial de un líquido. Uno de ellos consiste en utilizar un anillo de platino que se coloca sobre la superficie del agua. Se mide la fuerza que se requiere para separar el anillo de la superficie del agua con una balanza de alta precisión.

Vea unos ejemplos:

Diagrama 3. Cuerpo libre del anillo de DuNoy

Ejercicio:

Si la fuerza requerida para separar un anillo de DuNoy de 4 cm. de diámetro de la superficie de un líquido es de 18.6 g ¿Cual es el valor de la tensión superficial del líquido?

La tension superficial alrededor del anillo es igual a la fuerza ejercida para separarlo de la superficie del agua. Asi: