Prova Coloides - P2

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PROVA COLOÍDES – 27/07 
 
a) Qual a diferença entre ADsorção e ABsorção? 
 
ABsorção: é um processo em que uma substância altera a estrutura da qual se aproxima, pois 
possibilita a formação de ligações curtas (+ intensas) -> Adsorção Química 
 
ADsorção: O contato entre as substâncias baseia-se em atrações eletrostáticas de baixa 
intensidade. Ou seja, não há formação de ligações e trata-se de um processo físico -> 
Adsorção física -> Contato superficial 
 
Na absorção a substância absorvida é embebida pela substância absorvente, o maior 
exemplo disso é uma esponja, que absorve a água. Na adsorção, a substância fica apenas 
retida na superfície adsorvente, sem ser incorporada 
 
b) Com base na equação a seguir, explique os aspectos energéticos de um processo de 
adsorção: 
 
 Os processos de adsorção superficial são necessariamente espontâneos e, portanto, 
apresentam DeltaG < 0 
 No entanto, a adsorção causa uma diminuição na entropia (DeltaS) do sistema, e isso não é 
favorável termodinamicamente, a não ser que haja uma compensação dessa diminuição da entropia, 
pela variação da entalpia (Delta H) 
 Como o processo é espontâneo (Delta G < 0) e Delta S < 0, a entalpia (Delta H) deve ser < 0, 
logo é exotérmico 
 
c) Qual o efeito da temperatura sobre o processo de adsorção? 
 
 Quanto menor a temperatura, maior o grau de adsorção 
 
Qual a principal diferença entre as Isotermas de Langmuir e de BET (Brunauer, Emmet e 
Teller)? 
 
 Essas isotermas referem-se aos processos de adsorção química e física. Ou seja, ilustram a 
formação de multicamadas (adsorção física) e de monocamadas (adsorção química). 
 Isoterma de adsorção Langmuir: Considera somente absorção (adsorção química). 
Demonstra que o calor de adsorção não depende da disponibilidade da superfície. Sua equação de 
equilíbrio baseia-se na consideração de que a velocidade da adsorção é igual a velocidade da 
desorção. 
 Isorterma de BET: serve como uma ampliação dessa conclusão. Em outras palavras, a 
isoterma BET também considera a formação de multicamadas (adsorção física). Ou seja, é capaz de 
distinguir a formação de mono e multicamadas 
 
 
Com base no gráfico a seguir, explique: 
a) A curva de energia potencial para adsorção física (Curva P); 
 
 Curva P -> Indica interação a longa distância, na ordem de aproximadamente 1um. Com a 
aproximação, há a liberação de energia na forma de calor de adsorção física e, portanto, a 
consolidação do processo adsortivo. 
 
 
b) A curva de energia potencial para adsorção química (Curva C); 
 
Curva C -> Representa o processo de absorção (adsorção química). Antes da interação interfacial, a 
molécula a ser adsorvida sofre dissociação, ou seja, deve-se fornecer energia ao sistema. 
Posteriormente, inicia-se a interação a curta distância entre molécula e superfície, seguida pela 
formação de novas ligações químicas. A partir de então, é liberada energia, denominada de calor de 
adsorção química 
 
c) Porque o processo de desorção é mais lento que o processo de adsorção? 
 
 Isso se deve ao fato de que a energia de desorção é maior que a energia de adsorção. Isso 
ocorre, pois, seu valor considera a somatória das energias de calor de adsorção e de energia de 
ativação (p/ adsorção) 
 
d) O que torna possível a ocorrência de adsorção química? Explique em termos das energias 
envolvidas. 
 
 A adsorção química ocorre quando a molécula a ser absorvida sofre dissociação (processo 
endotérmico, Delta H > 0). Ou seja, com a dissociação, a molécula origina átomos energeticamente 
instáveis, os quais passam a buscar a formação de novas ligações para estabilização energética 
 
 
 
Como devemos alterar a energia de superfície do sólido ou a tensão superficial do líquido, 
quando: 
a) Queremos melhorar a molhagem (umectar) de um líquido (água) sobre a superfície sólida? 
 
 O grau de molhagem de uma superfície é medido por meio de um ângulo θ e quanto maior o 
ângulo, maior a hidrofobicidade da superfície. Quando esse valor é grange, aplica-se tensoativos 
no intuito de diminuir a diferença energética entre a superfície do sólido e a tensão superficial do 
líquido. Dessa forma, aumenta-se a hidrofilicidade. 
 
b) Quando queremos o oposto do item anterior, ou seja, queremos que a superfície aumente 
sua repulsão à água? 
 
 Utiliza-se composto para aumentar a hidrofobicidade da superfície ou tensão superficial do 
líquido. Dessa forma, aumenta-se a diferença energética. 
 
Defina o que é uma emulsão. Cite pelo menos três formas de se identificar e diferenciar os 
tipos de emulsão O/A e A/O. 
 
 Emulsões são dispersões líquido-líquido. Pode-se diferenciar O/A de A/O por meio de: 
 O/A -> Textura cremosa, maior condutividade que A/O e parte polar da micela externa 
 A/O -> Gordurosa, parte polar da micela interna 
 
Qual a diferença entre polímeros termoplásticos e termorrígidos? Qual o reflexo desta 
diferença na aplicação dos mesmos? Cite um exemplo de polímero para cada tipo. 
 
Polímeros Termoplásticos -> Podem ser moldados e fundidos a partir da ação da temperatura 
Polímeros Termorrígidos -> As cadeias poliméricas são reticuladas e, por isso, o polímero não 
pode ser moldado pela ação da temperatura 
 Polímeros Termoplásticos podem ser aplicadas na impressão 3D de sensores químicos, 
pelo método FDM (do inglês, Fused Deposition Modeling) -> PLA, melanina, PET 
 Polímeros Termorrígidos podem ser usados na fabricação de peças automobilísticas, como 
o poliuretano (PU) 
 
Defina o que é Temperatura de Transição Vítrea (Tg). 
 
 É a temperatura acima da qual o polímero torna-se flexível (elastômero) e abaixo é rígido 
(vítrio) 
 
Cite pelo menos quatro fatores que afetam a dissolução de polímeros. 
 
 Cristalinidade 
 Mn: Peso molecular médio 
 Pressão e temperatura 
 Natureza Química do polímero 
 Flexibilidade da cadeia polimérica