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Tensión superficial

Derivación de la ecuación de energía superficial.

De la ecuación anterior, que incluye la contribución de la variación en área superficial, podemos deducir que:
(gamma)=(dG/ds)T,P = Gs

Esto es, la tensión superficial se puede describir como la energía libre de superficie. La energía total de superficie es mayor que la energía libre de superficie. A continuación se presenta la derivación de la ecuación para calcular la energía libre de superficie:

Siendo qrev el calor intercambiado reversiblemente, sabemos que:

dqrev = TdS
(No confundir dS y ds)

dS es el cambio entrópico del proceso, por lo que podemos definir un cambio de entropía de superficie:

TdS = TSsds

Dado que (dG/dT)P = -S, entonces:

(dGs/dT)P = -Ss

Podemos plantear la siguiente ecuación termodinámica:

Hs = Gs + TSs

Suponiendo que Hs = Es, entonces:

Es = Gs + TSs
Es = (gamma) + T(d(gamma)/dT)

La cual constituye la ecuación para la energía de superficie, expresada como función de cantidades fácilmente medibles (tensión superficial y razón de cambio de la tensión superficial con la temperatura). La energía de superficie es el trabajo, en ergios, necesario para aumentar el área superficial del líquido en 1 cm². 


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Ultima actualización de esta página: 7 de agosto de 1998

Encargado de la página: Dr. Víctor Manuel Rosas García.
e-mail:vrosas@ccr.dsi.uanl.mx
Facultad de Ciencias Químicas
Universidad Autónoma de Nuevo León
San Nicolás de los Garza, NL, México.