Tensao superficial

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
CAMPUS DIADEMA
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA



DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICA


EXPERIMENTO:
Tensão Superficial









15/05/2012
Resumo:

Este experimento trata-se da tensão superficial, e viu-se que no equilíbrio, a resultante das forças atrativas numa molécula no interior do líquido normalmente é nula, devido ao fato de estarcircundado de moléculas idênticas a ela, mas na superfície a resultante das forças atrativas não é nula, pois se têm interfaces diferentes, onde na parte interior do líquido as moléculas são idênticas, mas na parte superior (superfície) há interações com o ar. Assim, pode-se concluir que a tensão superficial está intimamente ligada as interações intermoleculares.
Isso explica a tendência dequalquer objeto ser levado ao seio da solução. Mas em compensação existem algumas substâncias tensoativas, que conseguem diminuir a tensão superficial e consequentemente a energia livre de Gibbs, formando a monocamada de Gibbs. Essa diminuição da tensão superficial se dá pela quebra das interações intermoleculares do líquido.
Com o aumento da concentração do tensoativo, ele procurará certaorganização (CMC – concentração micelar crítica) conhecida como micela, na qual a parte hidrofóbica se volta para dentro e a parte hidrofílica fica para fora.


Resultados e Discussões:

B1) Efeito do surfactante no menisco
A formação dos meniscos deve-se a ação das forças de coesão, que tendem a diminuir a área superficial ocupada pelo líquido, observa-se frequentemente a forma esférica adotada pelasgotas dos líquidos e a consequente diferença de pressões através de superfícies curvas ocasiona o efeito denominado capilari-dade. A esta força que atua na superfície dos líquidos dá-se o nome de tensão superficial.
Quanto menor a tensão superficial maior a facilidade de um líquido se espalhar.

Com o copo totalmente preenchido, viu-se que forma o menisco e ao adicionarmos uma gota dedeter-gente (agindo como um surfactante) foi observada uma pequena bolha, que com o tempo foi sendo pu-xada para o centro do copo, que mesmo sendo adsorvida, a bolha continuou intacta, ou seja, foi obser-vada uma pequena micela, onde a parte hidrofóbica se voltou para dentro, enquanto a parte hidrofílica ficou voltada para fora.


B2) Efeito do surfactante em um objeto flutuante
Explique o que ocorre:A tensão superficial da água é diminuída pela ação do surfactante. Os líquidos tendem a adotar uma forma que minimize sua área de superfície, numa tentativa de manter as moléculas rodeadas pelo maior número de moléculas semelhantes.
As gotas de líquidos tendem a assumir forma esférica, para se perturbar a superfície do líquido é necessário realizar algum trabalho. A razão entre a área detrabalho e a superfície do líquido é chamada de tensão superficial. Esse fenômeno confere ao líquido uma “casca” de moléculas na superfície, produto do desbalanceamento das forças intermoleculares do líquido.
Os objetos flutuantes utilizados no experimento, a agulha e a lâmina de barbear, não afundam, pois as forças resultantes são nulas, após a adição do surfactante as forças intermoleculares sãorompidas na superfície livre da água, essa resistência é chamada de tensão superficial.
Nesse rompimento os objetos são repelidos rapidamente para a borda do copo de plástico.

B3) Efeito do surfactante em um par de objetos flutuantes

Ao aproximar o terceiro palito, com a ponta molhada de detergente, no centro dos outros dois palitos, foi observada a separação imediata dos dois, cada palito indopara o sentido oposto do outro. Isso ocorreu pelo efeito do surfactante (detergente), que quebra as interações intermoleculares da água e faz com que onde foi tocado perdesse algumas propriedades físicas.

B.4) Medidas das tensões superficiais
Nesta parte do experimento mediu-se a tensão superficial do hexano, acetona, etanol, água e solução aquosa de LiCl 0,5 mol/L, respectivamente. Os...
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