Propiedades de los líquidos

9.1.1 Cohesión. Fuerza de atracción entre moléculas iguales. Las fuerzas

intermoleculares que unen moléculas similares unas a otras, como los puentes de hidrógeno del agua, se llaman fuerzas de cohesión.

9.1.2 Adhesión. Fuerza de atracción entre moléculas diferentes. Las fuerzas

intermoleculares que unen una sustancia a una superficie se llaman fuerzas de

adhesión.

9.1.3 Vaporización. Es el paso al estado gaseoso. Sucede a temperaturas

diversas. Existen dos formas en las que puede ocurrir dicho cambio para los líquidos3:

Evaporación: se produce vaporización en la superficie de un líquido (es un

proceso de enfriamiento). Se favorece con la temperatura y las corrientes de aire.

Ebullición: vaporización dentro del líquido.

Temperatura de ebullición. Es la temperatura, a una presión dada, a la cual un

líquido pasa al estado gaseoso

9.1.4 Viscosidad. Es una fricción interna producida por la interacción entre las

moléculas de un líquido al fluir. La fluidez de un líquido es tanto mayor cuanto menor es su viscosidad. La viscosidad aumenta con las fuerzas intermoleculares.

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3 _{Existe una tercera, pero es exclusiva de los sólidos. Es la Sublimación por la cual el sólido pasa al estado}

La viscosidad puede medirse determinando el tiempo que cierta cantidad de líquido tarda en fluir a través de un tubo delgado bajo la influencia de la gravedad, los líquidos más viscosos tardan más.

La unidad utilizada para la viscosidad (η) es el Poise = g/cm.s; el nombre de la unidad deriva del apellido Poiseuille, investigador francés quien hacia 1840 trabajaba en el tema de la circulación de la sangre sobre cuyo mecanismo influye la viscosidad del fluido sanguíneo. El Poise es una unidad demasiado grande de modo que usualmente las viscosidades de los líquidos comunes se expresan en centipoise = 0,01 Poise.

9.1.5 Tensión Superficial. Fuerza que se manifiesta en la superficie de un líquido,

por medio de la cual la capa exterior del líquido tiende a contener el volumen de este dentro de una mínima superficie.

Esta propiedad se origina porque en el interior de un líquido, cada molécula está rodeada por otras que ejercen sobre ella una atracción prácticamente igual en todas las direcciones en cambio en una molécula de la superficie, la atracción neta es hacia el interior del líquido (ver figura 8).

Figura'10.'Fuerzas'intermoleculares'en'la'superficie'de'un'líquido.' !

Vista a nivel molecular de las fuerzas intermoleculares que actúan sobre una molécula en la superficie de un líquido, a comparación con las que actúan sobre una molécula en el interior

Como consecuencia de esta fuerza hacia adentro jala las moléculas de la superficie para llevarlas al interior y así reducir el área superficial, la superficie del líquido tiende siempre a contraerse hasta presentar un área mínima (la esfera es la forma que tiene el área superficial más pequeña para un volumen dado). La tensión superficial se manifiesta en el ascenso de algunos líquidos y el descenso de otros en el interior de tubos capilares sumergidos parcialmente en ellos, en la formación de gotas de un líquido que se derrama o en el extremo de una bureta, en la formación de meniscos convexos o cóncavos en la superficie libre de líquidos contenidos en pipetas, vasos, etc.

La tensión superficial permite que cuerpos de mayor densidad que el agua (mosquitos, agujas, polvo, etc.) floten sobre la superficie de un charco, La tensión superficial es la energía necesaria para ampliar la superficie de un líquido

resultante de que las moléculas en su superficie están menos atraídas por las

fuerzas intermoleculares, por tanto es la energía requerida para aumentar el área superficial de un líquido en una unidad de área. Por ejemplo, la tensión superficial

del agua a 20°C es de 7,29.10-2 _J/m2_{, lo que significa que es necesario suministrar}

7,29.10-2 J de energía para aumentar en 1 m2 el área superficial de una cantidad

dada de agua. El agua tiene una tensión superficial elevada por las fuerzas por puentes de hidrógeno entre sus moléculas. La tensión superficial del mercurio es

aún mayor (0,46 J/m2_{) a causa de los enlaces metálicos, más fuertes, entre los}

átomos de mercurio.

El agua colocada en un tubo de vidrio se adhiere al vidrio porque las fuerzas de adhesión entre el agua y el vidrio son más intensas que las fuerzas de cohesión entre las moléculas del agua (el agua moja el vidrio). Por ello, la superficie curva o

menisco, de la parte superior del agua tiene forma de U, como se observa en la

parte izquierda de la siguiente figura:

Figura'11.''Menisco'formado'por'fuerzas'de'adhesión'

En el mercurio, que no moja el vidrio, en cambio, el menisco tiene una curva hacia abajo en los puntos en que el metal hace contacto con el vidrio (parte derecha de la figura 9). En este caso las fuerzas de cohesión entre los átomos de mercurio son mucho más intensas que las fuerzas de adhesión entre los átomos de mercurio y el vidrio.

Tensoactivos son compuestos, que disminuyen la tensión superficial por ejemplo,

algunos alcoholes de alto peso molecular o los jabones. Ver video en el siguiente

enlace: http://www.youtube.com/watch?v=hs05-tDcqLM

9.1.6 Acción capilar. Facilidad que tienen los líquidos para subir por tubos muy

angostos (capilares)

Esto se debe a la diferencia entre las fuerzas que mantienen unido al líquido, denominadas, fuerzas de cohesión y las fuerzas de atracción entre un líquido y otra superficie, denominadas fuerzas de adhesión, en la capilaridad la fuerza de adhesión es superada por la fuerza de cohesión.

La acción capilar ayuda a que los nutrientes disueltos suban por los tallos de las plantas

9.1.7 Difusión. Cuando se mezclan dos líquidos las moléculas de un líquido se

desplazan entre los espacios de las moléculas de otro líquido. Este proceso de denomina difusión. La difusión de dos líquidos se puede observar dejando caer una gota de tinta en un poco de agua.