Coesão e Adesão

Fala aí! Vamos de questão teórica para fortalecer os conhecimentos, ok?

Bom, precisamos explicar trabalho de adesão e de coesão… Vamos nessa!

O trabalho de adesão é aquele que é responsável pela atração das moléculas de um tipo por moléculas de outro tipo. A gente pode verificar isso na ascensão e depressão capilar, quando um líquido de adere ao sólido do capilar subindo sobre ele ou quando repele o sólido causando uma depressão.

No caso do trabalho de coesão, é aquele responsável pela tensão superficial, onde por causa da atração de moléculas do mesmo tipo elas tendem em permanecer unidas e resistem o quanto podem a separação.

Beleza! Mas como que eles vão influenciar do espalhamento de um líquido sobre outro? Bom, é só interpretar esses conceitos aí, segundo eles se a gente tiver uma adesão grande e uma pequena coesão, o líquido vai se espalhar sobre outro líquido com maior facilidade, e se tivermos o contrário, ele vai tender a ficar em forma de gotinhas e não se espalhar sobre o outro líquido.

Prontinho! Arrasamos!

Bom, pra resolver essa questão precisamos começar lembrando da adesão, beleza?

Adesão, é exatamente a característica que permite que a água tente escalar o tubo capilar, lembra? Ela é a responsável pela atração das moléculas de um tipo por moléculas de outro tipo.

Nesse caso, temos a água e o vidro do capilar, as moléculas de água são mais atraídas pelo vidro do que pelas outras moléculas de água, porque as moléculas de vidro são ainda mais polares que as moléculas de água.

Beleza! Até aí tudo ok! Mas pq esses dois capilares a água tem altura diferente? Bom, é tranquilo de ver isso também, isso é por causa do diâmetro do nosso capilar, quanto mais fino maior será a altura da água… Isso fica tranquilo se a gente pensar o seguinte, quando colocamos água no copo ela não vai escalando até a borda, certo? É que o copo tem um diâmetro muito maior!

Prontinho! Arrasamos!

Bom, estamos vendo aqui que existem forças que fazem a água subir até o topo das árvores… Vamos começar lembrando por onde elas sobem, ok? São capilares que fazem esse transporte. Mas se não temos uma bomba para puxar, o que acontece?

É aí que entra a físico química da parada! Lembra das forças de adesão, elas fazem as moléculas se atraírem por moléculas diferentes dela, fazendo um fenômeno de ascensão, nesse caso. Como no exemplo da água em um capilar de vidro, nesse caso aqui a água é mais facilmente atraída pelas paredes do capilar da árvore, ou seja, as forças de adesão são maiores que as forças de coesão, e isso faz com que essa água suba.

Belezinha! Tudo ok!

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:

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

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:

Substituindo os dados da tabelas:

Fazendo essa continha, teremos:

Agora vamos para o segundo sistema! Nele nós temos , e Ar, beleza?

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

Mas o jeito de calcular é o mesmo!

Substituindo os dados de acordo com a tabela, temos:

O resultado ficará:

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

Show de bolinhas!

Vamos lá resolver esse probleminha juntos! Bom, nós temos benzeno, água e o ar, né? Temos as tensões superficiais sendo:

Além disso o enunciado nos disse que , ou seja, o ângulo de contato entre eles é zero… Hummm… Vamos lembrar o que isso significa?

Bom, isso quer dizer que os trabalhos de adesão e de coesão são iguais!

Opa! Já temos um spoiler da letra a e da letra b, né?

Bom, então:

E sendo:

Tendo o vamos ficar com:

No nosso caso, será:

E substituindo o que foi dado:

Calculando, teremos:

Show! Agora vamos direto para a letra c, pois já resolvemos a letra b junto com a letra a! haha

Agora só falta achar o coeficiente de espalhamento, ok? Vamos nessa!

Para isso vamos usar a equação:

Que convertida para o nosso problema, que são dois líquidos e o ar, ficará:

Todos esses valores de tensão superficial foram dado! Agora é só substituir:

Prontinho! Conseguimos!