Relatório Prática 11a e 11b-Determinação da Tensão Superficial: Método do Peso da Gota.

Prévia do material em texto

Físico-Química Experimental
Professora: Lizandra Maria Zimmermann
Experimento 11a e 11b: Determinação da Tensão Superficial: Método do Peso da Gota. Parte I e II. 
Alunos: Paulo Vitor Pinsegher
 	 Robson Zandonadi
Data: 06/05/2015
Temperatura: 24°C
Pressão: 759 mmHg
Objetivos: 
 Determinar a tensão superficial da água pelo método do peso da gota; 
 Determinar a tensão superficial e a CMC de uma solução de detergente; 
 Avaliar o efeito da adição de um tensoativo sobre a tensão superficial da água.
Resultados e discussão: 
Parte I.
As moléculas da superfície de um líquido estão sujeitas a fortes forças de atração das moléculas interiores. A resultante dessas forças, cuja direção é a mesma de plano tangente á superfície atua de maneira a que a superfície liquida seja a menor possível. A grandeza desta força, atuando perpendicularmente ao plano da superfície é dita tensão superficial ().
Um dos métodos utilizados para medir a tensão superficial é o método do peso da gota. Este método depende da suposição de que a circunferência multiplicada pela tensão superficial é a força que mantem juntas às duas partes de uma coluna líquida. A gota se desprende quando a força da gravidade multiplicada pela massa da gota for maior que a tensão superficial versus a circunferência.
	A tensão superficial é calculada pela equação:
 = mi . g/2.r
	Onde:
		mi = massa de uma gota ideal
		r = raio do tubo (externo se o líquido molhar o tubo)
		g = aceleração da gravidade
	Procedimento: 
	Utilizamos nessa parte a bureta(25mL), erlenmeyer(250mL), depois disso regulamos a bureta para que caia cada gota por minuto. Recolhemos 10 gotas e fazemos a pesagem. A partir disso obtivemos os seguintes resultados citados abaixo.
	Assim temos:
Massa do erlenmeyer = 110,420g
	
	Medidas
	Massa(g)
	Massa H2O (g)
	Volume H2O(cm3)
	 1
	110,806
	0,386
	0,387
	2
	111,174
	0,368
	0,367
	3
	111,563
	0,389
	0,390
Média Massa H2O (g) = 0,381 = 0,392 cm3
Massa da Gota (g) = 0,0381
7296 g/cm3
Cálculo do volume a partir dessa equação: 
Utilizando a massa da gota e a tabela para fazer uma interpolação linear tem que o raio para uma gota com massa de 0,0381g é de 0,1158cm.
Agora utilizando o raio e o volume vamos achar o fator de correção para este método:
R/V1/3 = 0,1158/
Novamente usando a tabela 01 e o valor de R/V1/3 faremos uma interpolação linear para achar o fator de correção.
Fator = 0,7101
	Portanto:
 = (0,0000381. 9,81) / (2. 0,001158. 0,7101)
 = 0,000373761 / 0,00516637
 = 0,0723412
ou
72,3412
Parte II.
Procedimento: 
Repetimos o procedimento da parte I utilizando agora soluções com tensoativo, Lauril Sulfato de Sódio 0,008 mol.L-1, comparando a tensão superficial desta solução com a água pura, medida anteriormente, utilizando os dados da tabela 3.
Para chegarmos na tabela desejada, que é a Tabela com as diferentes concentrações, suas respectivas massas e tensões calculadas com a seguinte fórmula: 
Precisamos interpolar resultados para descobrir os fatores de correção:
Fator de correção para cada concentração 
Primeira concentração:
Interpolando valor 
1 - 0,6098 
 1,01 - F1
 1,05 - 0,6179 F1=0,6114
Segunda concentração 
Interpolando valor
1 - 0,6098 
 1,02 - F2
 1,05 - 0,6179 F2=0,61304
Terceira concentração 
Interpolando o resultado
1,1 -> 0,6280 
 1,11 -> F3
 1,15 -> 0,6807 F3=0,63854
Quarta concentração
Interpolando resultado
 1,1 - 0,6280 
 1,13 - F4
 1,15 -0,6807 F4=0,6596
Quinta concentração 
Interpolando resultados
0,8-> 0,6 
 0,8427-> F5
 0,85 -> 0,85992 F5=0,5993
Sexta concentração
Interpolando resultados
 0,8-> 0,6 
 0,8179-> F6
 0,85 -> 0,85992 F6=0,59971
Assim, chegamos na tabela:
	concentração (mol/L)
	massa da gota (g)
	tensão (N/m)
	tensão (N/cm)
	Fator de correção
	0,00087
	0,0362
	27,68
	0,2768
	0,6114
	0,00173
	0,0342
	26,08
	0,2608
	0,61304
	0,00347
	0,0267
	19,55
	0,1955
	0,63854
	0,00694
	0,0259
	18,36
	0,1836
	0,6596
	0,008
	0,0621
	48,37
	0,4837
	0,5993
	0,01
	0,0688
	53,64
	0,5364
	0,59971
Tabela 1: fator de correção e tensão superficial.
 
Pelo gráfico o valor do CMC é de 0,0036329
Conclusão:
	No nosso gráfico fica clara a medida de CMC (Concentração micelar crítica) na reta pontilhada que nada mais é do que a interceptação de duas linhas de tendência em um gráfico de tensão superficial (N/cm) x concentração (mol/L). A CMC depende da estrutura do tensoativo e das condições experimentais, e as discussões sobre sua formação, funções e relações com aplicações industriais é de suma importância. 
	Nosso gráfico não apresenta uma linearidade devido à troca de informações com outro grupo, que para medida da linha de tendência foram excluídos.
Fontes de erro:
	Contaminação dos instrumentos utilizados, erro de cálculo, erro na contagem das gotas, a gravidade adotada foi de 9,81 m/s2, e a troca de dados com outros grupos.