Carlos García Zanoguera

Facultad de Medicina – Universidad de Valencia

Tensión superficial del agua

En este post voy a hablar un poco de biofísica. Explicaré el fenómeno de tensión superficial que es muy interesante. Estoy seguro que vosotros en casa podréis realizar un sencillo experimento que os hará ver en vivo como se desarrolla.

La tensión superficial de un líquido es la propiedad que permite que su superficie actúe como una membrana tensa que ejerce una fuerza de compresión contra su seno.

Las moléculas de los líquidos, en este caso supondremos que tenemos agua en un vaso, van a ejercer fuerzas de atracción intermolecular entre ellas. Por ello, si tomamos como referencia una molécula de H2O que se encuentra en el interior del vaso, todas las moléculas de H2O que le rodean establecerán atracciones sobre ésta. Las fuerzas de atracción se cancelan unas con las otras puesto que están opuestas entre sí.

De aquí sale la ecuación:

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Que nos dice que la suma de todas las fuerzas intermoleculares de atracción es igual a 0. Debido a esto las moléculas de agua pueden desplazarse libremente en el interior del vaso.

Si ahora cogemos como referencia una molécula de H2O que se localiza en la superficie, nos daremos cuenta que solo tiene moléculas que ejerzan atracción sobre ella a los lados y por su parte inferior. Esto crea una carga neta que comprime el seno del agua. Debido a esto se produce una tensión en la superficie del agua que permite a determinados insectos deslizarse o depositar pequeños objetos sobre la superficie sin que se hundan. Una vez apoyados en la superficie, ésta se hundirá un poco, pero las moléculas que se enuentran en la parte superior estirarán de las que se encuentran por debajo del objeto flotante y mantendrán la tensión. Cabe destacar que las moléculas del aire, como hablamos de un gas, interaccionan débilmente con la superficie y por lo tanto no las tenemos en cuenta.

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Determinados factores producen que haya una disminución de la tensión superficial, como por ejemplo, la temperatura, que si es elevada producirá una mayor agitación molecular haciendo que las fuerzas intermoleculares se vuelvan más débiles. También disponemos de impurezas liófobas que presentan la capacidad de disminuir de forma apreciable la tensión superficial del líquido al que se agregan en pocas concentraciones.

La mejor manera de comprobarlo es depositando sobre la superficie de un vaso con agua un alfiler de forma que se va a quedar flotando sobre la superficie. Es más fácil si lo ponemos sobre un trozo de servilleta y esperamos a que ésta se hunda. A continuación, cogemos jabón líquido y echamos cuidadosamente al interior del recipiente un poco, removemos y en pocos instantes veremos como el alfiler precipita hasta el fondo del recipiente.

Espero que hayáis podido entender dicho fenómeno.

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Esta entrada fue publicada el septiembre 20, 2012 por en Biofísica.
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