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qmc5415 20132 lista exercicios P2L1 pdf

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Questão 01. Qual dentre as moléculas seguintes, na mesma concentração na fase dispersante, você esperaria que fosse o 
estabilizante mais eficaz para uma dispersão de um sólido positivamente carregado em heptano? Justifique. 
Questão 02. Explique os fundamentos das seguintes técnicas e instrumentos, quando aplicados ao estudo de filmes de 
Langmuir e Langmuir-Blodgett:
a) Brewster-Angle Microscopy (BAM) b) Ellipsometry
c) Grazing Incident X-Ray Difraction (GIXD) d) Microscopia de Fluorescência
d) Microscopia Eletrônica (SEM, TEM) e) Tapping-Mode Atomic Force Microscopy (TM-AFM)
f) Quartz crystal microbalance (QCM)
Questão 03. No estudo termodinâmico da micelização, duas aproximações são bem conhecidas: o modelo da pseudofase 
ou da separação de fases e o modelo de ação das massas; a partir destes, centenas de outros modelos vem sendo 
desenvolvidos e publicados na literatura científica. Apresente as principais diferenças na interpretação dos seguintes 
fenômenos em uma solução aquosa de surfactante sob a ótica dos dois modelos:
a) cmc b) micela c) ponto nuvem (Krafft point)
Questão 04. vide texto abaixo:
Questão 05. Qual é a razão termodinâmica para a formação espontânea de uma micela? Isto é, qual é a força motriz para a 
micelização?
Questão 06. Algumas moléculas podem vir a se auto-associar em solução aquosa produzindo agregados nanométricos 
chamados de micelas. Em cada par de sistemas abaixo, identifique qual deve possuir a menor CMC em água:
(a) Dodecil sulfato de sódio ou Decil sulfato de sódio
(b) SDS em água, ou SDS em 0,1 M NaCl(aq)
(c) C12E5 (éter penta(óxido de etileno)-n-dodecílico) ou C12E4 (éter tetra(óxido de etileno)-n-dodecílico)
Questão 07. Um dos métodos de obtenção de partículas coloidais é o da agregação a partir de moléculas menores. Um 
exemplo típico, é a da autoassociação de moléculas anfifílicas. A micela é um exemplo de partícula coloidal. Normalmente, 
nestes casos, a formação dos colóides ocorre somente após uma concentração crítica das moléculas anfifílicas (no caso de 
micelas, na cmc). 
Considerando sistemas micelares, responda:
a) em uma série homóloga de surfactantes aniônicos alquílicos, qual é o efeito do aumento da cadeia hidrocarbônica sobre o valor da 
cmc?
b) qual surfactante você acredita ter um menor valor de cmc em água: o dodecil sulfato de césio (CsDS) ou o dodecil sulfato de lítio 
(LiDS)?
c) os produtos de limpeza a base de surfactantes (lava-louças, xampu, etc.) geralmente apresentam em sua formulação a presença de 
uma elevada concentração de algum sal (em geral, NaCl). Qual é a razão econômica para a presença de sal tendo em vista o 
comportamento dos surfactantes?
QMC5415 Lista P2L1
Questão 08. Os surfactantes compreendem uma importante classe dentro da indústria farmacêutica e cosmética. Eles são a base dos 
detergentes, além de serem fundamentais para a composição de emulsões, microesferas, suspensões e aerossóis. Quando adicionados 
em água, são capazes de diminuir sua tensão superficial – daí o nome tensoativo. A partir da Figura 1, (i) determine a concentração 
micelar crítica (cmc) do dodecilsulfato de sódio (SDS), em mol.L-1 assim como a (ii) concentração superficial em excesso (Г) e a (iii) 
área transversal efetiva (w) do surfactante na monocamada adsorvida na superfície da água usando os dados do gráfico abaixo. (iv) 
Diga se este é um surfactante catiônico, aniônico, neutro ou zwiteriônico. 
Questão 09. Em um recente artigo publicado na Langmuir, pesquisadores da Universidade de Virgínia investigaram filmes 
monomoleculares do polímero PLLA. Utilizando os recortes apresentados, responda as questões abaixo. 
a) Por que, em uma mesma área, a pressão superficial de um filme aumenta com a temperatura (tal como visto na Figure 3)?
b) A julgar pelas legendas das figuras, o que é a temperatura crítica Tc?
c) Desenhe esquemas ilustrando o arranjo das moléculas na interface nos estados físicos exibidos na Figure 1. 
QMC5415 Lista P2L1