LISTA DE EXERCÍCIOS DE QUÍMICA DE SUPERFÍCIE 1

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Físico-Química II – Lista de Exercícios 2 – Química de Superfície. 
 Prof. : André L. Tessaro 
 
1. Definir: a) Superfície; b) tensão superficial; c) tensão interfacial. 
 
2. Sugira um argumento baseado na energia de Gibbs que explique por que uma gota de 
um líquido é esférica. 
 
3. Uma bolha de sabão esférica diminui de tamanho lentamente. Nesse processo o trabalho 
é realizado sobre a bolha ou realizado por ela? Explique sua resposta. 
 
4. Como a tensão superficial varia com a temperatura? 
 
5. O que acontece a tensão superficial no ponto crítico gás-líquido? 
 
6. Transformou-se 1 cm3 de água em pequenas gotas de raio igual a 10-5 cm. Se a tensão 
superficial da água é 72,8 mN/m a 20 ºC, calcule a energia de Gibbs das gotas relativa à 
energia de água. R= 2,18 J. 
 
7. Qual o trabalho reversível que se deve fazer, a 25°C, para pulverizar um quilograma de 
água, em gotas de raio igual a 0,5 mm? A tensão superficial e a massa específica da 
água, a 25°C, são: 72,8 mN/m e 0,998 g/cm
3
. R= 0,432 J. 
 
8. Quanto trabalho é necessário para aumentar a área superficial de um recipiente de água 
de 200,0 cm
2
 para 300 cm
2
? Esse trabalho pode ser realizado sobre a água quando, por 
exemplo, um recipiente plástico se deforma e expõe uma área superficial maior. A 
tensão superficial da água é 72,8 mN/m. R= 7,28x10
-4
J. 
 
9. Em um ambiente com gravidade zero, uma amostra de mercúrio tem forma esférica. 
Considere uma amostra com raio de 1,000 cm. Determine quanto trabalho é necessário 
para dividir o mercúrio em 10 esferas iguais, admitindo que o único trabalho realizado 
está relacionado com a variação na energia de superfície. A área superficial de uma 
esfera é 4r
2
 e seu volume 4/3r
3
. A tensão superficial do mercúrio é 435,5 mN/m. R= 
6,32x10
-4
 J. 
 
10. Uma lâmina de barbear típica, com bainha dupla, tem dimensões de 19,9 mm por 38,9 
mm, uma espessura de 0,250 mm e uma massa de 1,1240 g é posta na superfície da 
água cuidadosamente. Determine se a lamina ira afundar espontaneamente ou se ficará 
na superfície. Considere a tensão superficial como 72,8 mN/m. 
 
11. Uma emulsão de tolueno e água pode ser preparada despejando-se uma solução 
alcoólica de tolueno em água. O álcool se difunde e deixa o tolueno disperso em 
pequenas gotículas. Se 10 g de uma solução a 15% de etanol e 85 % de tolueno for 
despejada em 10 g de água, forma-se uma emulsão espontaneamente. A tensão 
interfacial entre as gotículas de tolueno em suspensão e a mistura de água e álcool é 
0,036 N/m, o diâmetro médio das gotículas é 10
-4
 cm e a densidade do tolueno é 0,87 
g/cm
3
. Calcule o aumento de energia de Gibbs que acompanha a formação das gotículas 
R= 2,11 J 
 
12. No tensiômetro de duNouy, mede-se a força necessária para arrancar um anel de fio 
fino da superfície líquida. Se o diâmetro do anel for 1,0 cm e a força para arrancar o 
anel, com o líquido aderindo em sua periferia interna e externa, for de 6,77 mN, qual é a 
tensão superficial do líquido? R= 0,108 N/m.