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Neste documento, encontram-se os resultados de um experimento realizado na universidade de ribeirão preto (unaerp) pelo curso de engenharia química, onde as tensões superficiais de quatro diferentes soluções são determinadas usando o método do peso da gota. As soluções estudadas são água, água com detergente, etanol com água e solução de cloreto de sódio. A introdução, objetivo, materiais, procedimento experimental, resultados e conclusão do experimento, além de uma bibliografia.
Tipologia: Provas
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Camila Inácia Borges Palmagnani- 813548 Leandro Soares Martins - 824229 Maria Carolina Bissoli - 823813
Ribeirão Preto 2017
Camila Inácia Borges Palmagnani- 813548 Leandro Soares Martins - 824229 Maria Carolina Bissoli - 823813
Trabalho: apresentada à Universidade de Ribeirão Preto UNAERP, como requisito parcial para a obtenção da nota da prova parcial, disciplina de Físico-química Orientador: Profª Drª Maristela Martinez
Ribeirão Preto 2017
As moléculas de um líquido interagem através de forças Van der Walls, pontes de hidrogênio que se tornam fracas com a distância e, se tornam desprezíveis a distâncias maiores do que próximas de 0.1 micrometros. Portanto uma molécula de um líquido interage apenas com moléculas que estão dentro de seu “campo de forças”. Quando a molécula está dentro do volume de um líquido, sua força de coesão é zero, pois as moléculas estão distribuídas de forma aproximadamente simétrica em seu redor.
Uma molécula na superfície livre do liquido é sujeita a forças de coesão das moléculas das moléculas das camadas abaixo do liquido conforme é ilustrado na Figura 1.
Figura SEQ Figure * ARABIC 1: Forças de coesão
Fonte: http://1.bp.blogspot.com/-N5Qf6xP
A superfície age como uma “membrana” que tende a comprimir o líquido, por exemplo, na estação espacial internacional, um volume de água “livre” devido à forca de coesão promovida pelas moléculas de seu interior apresenta a forma esférica, pois a forma têm a menor área superficial para um dado volume é a esfera. Na superfície a resultante das forcas de coesões internas é chamada de chamada aqui de tensão superficial.
As moléculas na superfície de um líquido estão sujeitas a fortes forças de atração das moléculas interiores. A resultante dessas forças, cuja direção é a mesma de plano tangente à superfície, atua de maneira a que a superfície líquida seja a menor possível. A grandeza desta força, atuando perpendicularmente (por unidade de comprimento) ao plano na superfície é dita tensão superficial (γ). A superfície ou interface onde a tensão existe está
situada entre o líquido e seu vapor saturado no ar, normalmente a pressão atmosférica. A tensão pode também existir entre dois líquidos imiscíveis, sendo então chamada de tensão interfacial. A dimensão da tensão superficial é de força por unidade de comprimento, no sistema internacional é dada por N/m. Um dos métodos mais utilizados para medir a tensão superficial é o método do peso da gota. Este método, assim como todos aqueles que envolvem separação de duas superfícies, depende da suposição de que a circunferência multiplicada pela tensão superficial é a força que mantém juntas as duas partes de uma coluna líquida. Quando esta força esta equilibrada pela massa da porção inferior, a gota desprende-se.
A tensão superficial pode ser calculada da seguinte maneira através da formula:
Onde A e B são líquido diferentes e:
: tensão superficial de A
: tensão superficial de B
: densidade de A
: densidade de B
: numero de gotas de A
: numero de gotas de B
Onde:
уA = tensão superficial de A
уB = tensão superficial de B
⍴A = densidade de A
⍴B = densidade de B
nA = número de gotas de A
nB = número de gotas de B
Utilizando a tensão superficial da água a 25 C° (71,97 dina cm-1)
71,97 = 0,984720, уB 0,905915,
уB = 55,1 dina cm-
уC = 26,048 dina cm-
уD = 66,083 dina cm-
https://www1.univap.br/spilling/FQE1/FQE1_EXP5_TensaoSuperficialGota.pdf
