Lista 6 - referente aulas 8 e 9

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro 
Departamento de Físico-Química 
Eletroquímica e Fenômenos de Superfície - QUI 05-09556 
Profa. Angela Sanches Rocha 
 
6a Lista de exercícios 
Propriedades óticas e cinéticas de superfícies e equação de Poisson-Boltzmann 
Tensão superficial 
 
1) A dupla camada é tratada matematicamente de que forma? Descreva brevemente de que 
forma o potencial é formado como resultado da existência da dupla camada. 
2) De que maneiras a luz pode interagir com partículas coloidais? Descreva 
resumidamente. 
3) De que modo a turbidez de sistemas coloidais pode ser medida. 
4) Por que as emulsões sofrem colapso e quais os mecanismos pelos quais este colapso 
ocorre? O que resulta da emulsão após este colapso? 
5) Descreva os métodos para aumentar a estabilidade de emulsões. 
6) Definir: a) tensão superficial; b) tensão interfacial; c) ângulo de contato. 
7) Quais as dimensões de tensão superficial ou interfacial? Em que unidades são medidas 
habitualmente? 
8) Definir: a) trabalho de adesão entre um líquido e um sólido; b) trabalho de coesão de um 
líquido; c) coeficiente de espalhamento. 
9) Qual é a expressão da fórmula de Laplace? Discuta. 
10) Qual é a equação de Kelvin? Discuta. 
11) Como se explica a ascensão capilar? Que relação existe entre a altura da ascensão 
capilar e a tensão superficial? 
12) Definir parácora. Qual a sua importância? 
13) Qual o trabalho reversível em Joules 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 dyn/cm e 0,998 g/cm3. 
Resp. 0,432 J 
14) A tabela abaixo fornece valores da tensão interfacial de diferentes interfaces a 20oC: 
 
Determinar o coeficiente de espalhamento para os diferentes líquidos e discutir quais 
líquidos se espalham sobre os outros.. 
Resp. Interface Água-benzeno: coeficiente de espalhamento = 10,3 
 Interface Água-mercúrio: coeficiente de espalhamento = -14,8 
 Interface Benzeno-mercúrio: coeficiente de espalhamento = 12,1 
15) Uma bolha de sabão se forma na atmosfera. Qual o excesso de pressão no interior da 
bolha, quando seu raio é de 1 cm e a tensão superficial é de 30 dyn/cm? 
Resp. 120 dyn/cm2 
16) A 20oC, o ar atmosférico contém 1,6% (porcentagem molar) de vapor d’água. Sob que 
pressão em atm se deve comprimir o ar, a 20oC, para que o vapor d’água condense na forma de 
gotículas de raio igual a 3x10-6 cm? Dados: pressão de vapor da água: 17,5 mmHg; tensão 
superficial da água: 72,8 dyn/cm; massa específica da água: 0,998 g/cm3 (tudo a 20oC). Dica 
use a equação de Kelvin e depois a equação de Dalton para mistura de gases 
Resp. 1,50 atm 
 
17) Um tubo capilar imerso em água provoca a ascensão de uma coluna líquida de 8,37 cm 
de altura; imerso em mercúrio provoca uma depressão de 3,67 cm. Qual o diâmetro do tubo 
capilar? Quanto vale a tensão superficial do mercúrio? Dados: tensão superficial da água: 72 
dyn/cm; massas específicas da água e do mercúrio: 0,998 e 13,6 g/cm3. 
Resp. 0,036 cm; 430,2 dyn / cm 
 
18) Duas lâminas de vidro, dispostas paralelamente, são mergulhadas parcialmente num 
líquido de tal maneira que entre elas fica contida uma camada de líquido de espessura constante 
e igual a 0,01 cm. A ascensão capilar eleva o líquido entre as lâminas até a altura de 5,3 cm. 
Qual o valor da tensão superficial do líquido? Massa específica do líquido: 0,870 g/cm3. 
Resp. 22,6 dyn/cm 
 
19) A tabela abaixo fornece valores da parácora de algumas estruturas moleculares: 
 
Estimar a tensão superficial das substâncias abaixo e determinar o erro relativo entre os 
valores experimentais e calculados da tensão superficial. 
 
 
Resp.