Resumo Coloides - Aula 2

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Resumo Coloides – Prova 27/06 
 
Aula 2 
ESTABILIDADE DOS SISTEMAS COLOIDAIS (MEIO LÍQUIDO) 
 Propriedades Cinéticas 
o Sedimentação (flotação): predominante em partículas grandes 
o Difusão (energia cinética das partículas): predominante em partículas 
pequenas 
o Viscosidade 
 Propriedades Termodinâmicas 
o Agregação (Reversível) 
o Coagulação (Irreversível) 
 Ambas ligadas a físico-química de superfície 
Fs = Fg – Fa 
Fs = Força de sedimentação 
Fg = Força de peso 
Fa = Força de ascenção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Partículas Esféricas 
 O coeficiente friccional f é dado pela lei de Stokes 
 
o Onde “n” é a viscosidade do meio e “a” é o raio da partícula 
 
 
 
 
 
 
 
 
Variáveis que influenciam: tamanho das partículas, 
viscosidade do meio e densidade das partículas 
 
 Meio é a água a 20ºC 
 Quanto menor a partícula, menos vai flotar ou decantar, e vice-versa 
 
DIFUSÃO – MOVIMENTO BROWNIANO 
A partir da teoria cinética, temos que todas as partículas em suspensão, qualquer que seja 
sua forma, possuem em ausência de forças externas, a mesma energia cinética 
translacional média 
 
 
 Com isso, concluímos que a velocidade média das partículas aumenta com 
a diminuição da massa da mesma. Ou seja, quanto menores forem as 
partículas, mais nítido será seu movimento Browniano. 
MOVIMENTOS BROWNIANOS ALEATÓRIOS 
O deslocamento browniano médio X de uma partícula, após um tempo t, é dado pela 
equação de Einstein 𝑋 = √2𝐷𝑡, onde D é o coeficiente de difusão. 
 O coeficiente de difusão de um material em suspensão se relaciona com o 
coeficiente friccional das partículas através da lei de difusão de Einstein. 
 
o A difusão é a tendencia que as moléculas apresentam de migrar 
de uma região de concentração elevada para outra região de 
baixa concentração, e é a consequência direta do movimento 
Browniano. 
Para partículas esféricas 
 
 
 
 
INTERFACES 
 Líquido/Gás 
 Líquido/Líquido 
 Sólido/Gás 
 Sólido/Líquido 
 Sólido/Sólido 
o Nas interfaces as propriedades são resultantes da coesão das 
moléculas de um dado composto 
o Esta energia coesiva não depende da temperatura, e depende 
apenas da interação da máteria 
o Dentre as propriedades influenciadas pela energia coesiva, 
podemos destacar: 
 Pontos de fusão e ebulição 
 Viscosidade 
 Tensão Superficial ou energia de superfície 
 Energia Interfacial 
 Exemplo: Quando Ecinética = Ecoesiva a matéria evapora 
 
Energia associada ao tipo de interações/ligações 
 Metais: 100 – 5000 kJ/mol 
 Sais: 100 – 1000 kJ/mol 
 Polímeros, moléculas solventes, ligações de hidrogênio, etc: 2 – 50 kJ/mol 
o Ordem de forças das interações 
 Ligações de Hidrogênio > Moléculas Polares > Moléculas 
polares/apolares > Moléculas apolares/apolares (Forças de Van der 
Waals) 
Quanto maior a molécula, maior a energia coesiva, porém existem limites, senão os 
polímeros seriam mais fortes que aço. 
 
A ORIGEM DA ENERGIA DE SUPERFÍCIE OU TENSÃO SUPERFICIAL 
Átomos ou moléculas na interface não possuem as mesmas propriedades que no interior 
do material. Podemos observar as forças de atração entre moléculas na superfície e no 
interior de um líquido. 
 
 A energia livre (tensão superficial) muda quando a área de superfície de 
um líquido ou um sólido é aumentada por uma unidade de área. 
 O trabalho necessário para aumentar a área superficial em uma unidade de 
área é dado por w = ɤdA, onde ɤ é a energia de superfície (mJ.m-2) ou 
tensão superficial (mN.m-1) 
Trabalho de adesão (Entre dois líquidos imiscíveis) 
 
Trabalho de coesão (Para um líquido separado)