Exercícios Resolvidos de Adesão e Coesão

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Enunciado

A tensão superficial e interfacial foram medidas para os dois sistemas da tabela abaixo. Suponha que você tem dois recipientes com 9,0 mL de água. A um deles você adicionou 1,0 mL de AIA e ao outro 1,0 mL de C S 2 . Calcule os valores dos coeficientes de espalhamento ( S ) em cada caso.

Observação: AIA = álcool isoamílico = pentanol

Passo 1

Tudo beleza por aí? Partiu resolver essa questão juntos!

Bom, vamos começar vendo esse tal de coeficiente de espalhamento, ok?

Ele é a capacidade do líquido de se espalhar, molhando o máximo possível o sólido, por exemplo, se temos uma gota sobre uma mesa:

E nós podemos calcular o coeficiente de espalhamento da seguinte forma:

S = γ S G - γ S L - γ L G

Vamos nessa então calcular nosso espalhamento de acordo com a tabela que foi dada!

Passo 2

Vamos começar com o primeiro sistema. Ao invés do sólido, nós temos o pentanol, mas não se assusta, vai funcionar de um jeito muito parecido!

Primeiro vamos lembrar que o pentanol é polar, e portanto solúvel em água… Isso já nos dá uma ideia de como vai se comportar o seu espalhamento, né?

Nossa equaçãozinha vai ficar com essa cara aqui, olha:

S = γ H 2 O / A r - γ H 2 O / A I A - γ A I A / A r

Substituindo os dados da tabelas:

S = 72,8 - 5,0 - 23,7

Fazendo essa continha, teremos:

S = 44,1   m N / m

Passo 3

Agora vamos para o segundo sistema! Nele nós temos C S 2 , H 2 O e Ar, beleza?

Vamos lembrar que o C S 2 é menos solúvel em água que o pentanol, então nosso espalhamento aqui será diferente!

Mas o jeito de calcular é o mesmo!

S = γ H 2 O / A r - γ H 2 O / C S 2 - γ C S 2 / A r

Substituindo os dados de acordo com a tabela, temos:

S = 72,8 - 47,4 - 32,4

O resultado ficará:

S =   - 7   m N / m

Viu só? Nesse caso o nosso espalhamento ficou negativo, e isso quer dizer que o C S 2 ficou em forma de gotinhas dentro da água!

Show de bolinhas!

Resposta

Primeiro caso: S = 44,1   m N / m

Segundo caso: S =   - 7   m N / m