Lista de fenomenos interfaciais

1.
O sistema respiratório humano pode ser concebido como uma série de dutos interligados, tendo como extremidade os alvéolos. Os alvéolos podem ser imaginados como membranas com forma esférica com raio aproximado de 100 µm cheias de ar, onde ocorrem as trocas de oxigênio e dióxido de carbono com o sistema sanguíneo.
Pode-se pensar que este sistema pode ser representado como uma interface gás-líquido
(semelhante a uma bolha de sabão), sendo o líquido a água, um fluído biológico ou mais realisticamente um fluido biológico contendo surfactantes. Na tabela abaixo mostram-se valores de tensão superficial para esses três casos:
Fluido
Água
Fluido biológico
Fluido biológico + surfactante

Tensão superficial (dina/cm)
70
50
30

Interprete e analise quantitativamente a influência dos diferentes fluidos na tendência de colapso da bolha (alvéolo).
2.
Se Benjamin Franklin tivesse derramado uma colherinha (de café) de óleo sobre um lago com 1 acre de superfície, esta quantidade seria suficiente para formar uma monocamada de óleo?
3.
Estimar a tensão superficial do ciclohexano a partir da sua energia de vaporização ( ∆vapU = 30.5 kJ/mol a 25◦C). A densidade do ciclohexano é 773 kg/m3, a massa molecular é 84,16 g/mol. Admita que as moléculas do ciclohexano líquido estejam dispostas em um arranjo cúbico, em que cada molécula tem 6 vizinhos, 4 deles no mesmo plano, 1 acima e outro abaixo deste plano.
4.
Escreva como ficaria a expressão geral da equação de Laplace para o sistema abaixo, em função dos raios de curvatura R1 e R2.

5.
A 25ºC, a água faz um ângulo de contato de 102º sobre a superfície de um suporte sólido plano. Adicionando-se surfactante a esta água, o ângulo de contato é reduzido para 30º e a tensão superficial da água, para 40 mN/m. Calcule, para ambos os

COQ 733 – FENÔMENOS INTERFACIAIS
1ª LISTA DE EXERCÍCIOS
Prof: Helen Ferraz casos, a diferença entre a tensão superficial do suporte (γS) e a tensão interfacial