Gotas en una moneda
La tensión superficial puede sostener un sorprendente volumen de agua sobre una moneda. Si se reduce la tensión superficial, por ejemplo agregando un tensioactivo, el agua comienza a derramarse a partir de un volumen mucho menor.
Observar el efecto y la fuerza de la tensión superficial.
Una cantidad muy pequeña de cualquier tensioactivo puede reducir considerablemente la tensión superficial del agua.
Agua
Detergente
Pipetas (o sorbete/pajita de plástico y clips de papel)
Papel de cocina
Si no tienes pipetas para que usen los alumnos, puedes improvisar unas con un sorbete/pajita de plástico y clips de papel como puede verse en la última foto.
Coloca dos monedas iguales sobre un papel de cocina. Pon un poco de detergente en uno de tus dedos y toca una moneda con ese dedo. Luego comienza a poner gotas de agua sobre las monedas.
1. ¿Cuántas gotas de agua puedes poner sobre cada moneda antes de que se desborde?
2. ¿Cómo puedes explicar la diferencia entre los dos casos?
(si es necesario)
¿Qué es lo que mantiene a las moléculas de agua juntas?
› Los enlaces de hidrógeno principalmente, que se forman debido a la atracción electrostática entre los átomos de hidrógeno y oxígeno parcialmente cargados de diferentes moléculas de agua (ver también 'Desviando el agua').
¿Las moléculas de agua que están en la superficie del aire son más atraídas por moléculas del aire o por otras moléculas del agua?
› Por moléculas de agua.
¿A dónde van las moléculas tensioactivas del detergente cuando entran en contacto con el agua?
› A la superficie del agua (ver también 'Pimienta fugitiva').
¿Las moléculas tensioactivas se mantienen tan fuertemente unidas como las moléculas de agua?
› No.
La fuerza de cohesión es una atracción entre las moléculas en líquidos que hace que se peguen entre sí y formen gotas. En el caso del agua, la fuerza de cohesión proviene principalmente de enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua. Apenas una pequeña gota de tensioactivo en el líquido (como detergente) formará una película en la superficie del agua que tiene fuerzas intermoleculares mucho más débiles (van der Waals) como para mantener las gotas unidas, también se conoce como tensión superficial más baja. Por eso, el agua sobre la moneda con detergente desbordará con muchas menos gotas que la moneda sin detergente.