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Tensão superficial é um fenômeno que ocorre devido a forças coesivas na superfície de um líquido. As forças coesivas são fortes interações intermoleculares que ocorrem em moléculas do mesmo tipo. Quando esta força ocorre entre moléculas diferentes, ela é chamada de força adesiva. A razão pela qual as moléculas da superfície sofrem a chamada tensão superficial é a ausência de moléculas iguais em todas as direções, o que promove forte interação com as moléculas que estão próximas, formando então um filme fino, onde a “penetração” apresenta certa resistência[1]. Tal efeito pode ser visto na Figura 1. Figura 1. Representação de forças coesivas existentes em um líquido.
A energia superficial é proporcional à área superficial, como mostrado na equação 1. O termo na equação 1 é a tensão superficial deste líquido.
G^sup=γA^sup Equação 1.
Surfactantes são substâncias que pertencem a uma classe de compostos extremamente importante nas indústrias e na academia, uma função de destaque desta classe de compostos é a redução da tensão superficial de líquidos. Como previamente ressaltado, as moléculas que ficam na superfície não tem força de atração em cima delas e acabam sendo atraídas para dentro da solução. As componentes tangenciais a essa força fazem com que a água se comporte como uma membrana elástica e, como a água tem uma tensão superficial elevada, é explicado fato de pequenos insetos conseguirem andar sobre sua superfície. [2] Os surfactantes têm uma “cabeça” polar e uma cadeia apolar, ou seja, enquanto uma parte tem grande afinidade com a água a segunda repele a mesma, diminuindo as forças atrativas na solução e fazendo com que a tensão superficial seja diminuída. [3] A tensão superficial de um líquido está diretamente ligada a sua molhabilidade, a capacidade de um substrato ser molhado por um líquido e esta propriedade foi estudada neste experimento através de medidas de ângulo