fis. experimental

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Introdução
A tensão superficial surge nos líquidos como resultado do desequilíbrio entre as forças agindo sobre as moléculas da superfície em relação àquelas que se encontram no interior da solução. As moléculas de qualquer líquido localizadas na interfase líquido-ar realizam um número menor de interações intermoleculares comparadas com as moléculas que se encontram no interior do líquido. A força resultante que atrai as moléculas da superfície de um líquido para o seu interior torna-se o principal obstáculo para a formação de bolhas, gotas e a nucleação de cristais em líquidos (BEHRING et al, 2004).
Para uma molécula na fronteira do líquido, o desbalanceamento das forças é máximo. Assim, existe uma forte tendência das moléculas que se encontram dentro de uma camada superficial serem puxadas para o interior do líquido, e por isso a superfície do líquido tende a se contrair espontaneamente na direção do mesmo. Essa tendência em adotar formas que tornam mínima a sua área superficial de modo que o número máximo de moléculas fique no interior da fase explica fenômenos como a formação de gotículas esféricas (Atkins, 2006). Ao ocorrer a formação dos meniscos, e a consequente diferença de pressões através de superfícies curvas ocasiona o efeito denominado capilaridade. A esta força que atua na superfície dos líquidos dá-se o nome de tensão superficial e, geralmente, quantifica-se a mesma determinando-se o trabalho necessário para aumentar a área superficial (BEHRING et al, 2004).
A superfície ou interface onde a tensão existe está situada entre o líquido e seu vapor saturado no ar, normalmente a pressão atmosférica. A tensão pode também existir entre dois líquidos imiscíveis, sendo então chamada de tensão interfacial. A dimensão da tensão superficial é de força por unidade de comprimento, no sistema internacional é dada por N/m. Um dos métodos mais utilizados para medir a tensão superficial é o método do peso da gota. Este método, assim como todos aqueles que envolvem separação de duas superfícies, depende da suposição de que a circunferência multiplicada pela tensão superficial é a força que mantém juntas as duas partes de uma coluna líquida. Quando esta força está equilibrada pela massa da porção inferior, a gota desprende-se (Ball, 2005).
Assim, a tensão superficial de um líquido pode ser calculada pela medida da massa (m) de uma gota deste líquido de acordo com a equação 1: 2r y = mig
Neste caso a necessidade de corrigir o volume da gota pela introdução de um fator de correção (f), devido ao fato desta não se separar na forma esférica, e pela ocorrência de gotículas satélites que podem se desprender após a gota se destacar da ponta da bureta, além disso, cerca de 40% do liquido que forma a gota permanece ligada ao tubo (Boucher, 1975). Tem-se a segunda esquação: γ = m.g/ 2π.r.f
Objetivo
Determinar a tensão superficial de líquidos e avaliar o erro pelo método empregado.
Materiais e reagentes
Água destilada
Etanol (0,1 M) e (0,5 M)
1 Bureta
4 Erlemeyes (125 ml)
Balança Analítica 
Suporte Universal (garra)
Procedimento experimental
Utilizamos três reagentes sendo água destilada, etanol a 0,1 M e etanol a 0,5 M. O primeiro procedimento utilizamos água destilada diretamente na bureta, para recolhimento das gosta e posteriormente foi pesado o Becker vazio, com o auxílio da torneira foi possível ajustar a queda das gotas em intervalos regulares. Pesou-se gota a gota até completar 10 gotas. O segundo procedimento foi adicionado etanol 0,1 M na bureta, assim seguindo o mesmo procedimento mencionado anteriormente, na qual também foram recolhidas 10 gotas.
Finalizando com o terceiro procedimento foi adicionado etanol 0,1 M na bureta no qual foi pesado gota a gota até completar 10 gotas.
	
Resultados e discussões
Determinação do diâmetro do tubo de vidro 
Os valores obtidos para massa e volume das gotas de água na temperatura de 20ºC estão presentes na tabela 1. Podemos encontrar o raio a partir da dependência linear das grandezas presentes pela seguinte equação da reta (y= 3,8275x – 0,0303) tendo como fator de correlação linear (R2) = 0,9987.
y = 3,8275x – 0,0303
r = 3,8275m – 0,0303
r = 3.8275 * 0,05666 – 0,0303
r = 0,1865 cm
r = raio do tubo (cm)
m= massa da água
Na tabela 1 estão contidos os diferentes valores da massa de uma gota (medida de 10 gotas) da água e os volumes obtidos
Tabela 1. Valores das massas de gotas de água e volumes obtidos.
	Nº Experimento
	Massa de 10 gotas (g)
	*Massa de 1
gota (g)
	Volume de 1* gota (ml)
	1
	0,0416
	0,035
	0,035
*O valor obtido é o resultado entre a massa total/volume total das gotas em relação com o nº de gotas.
Grafico 1. Dependência entre o fator de correção (f) e a razão r(barra)V1(barra)3.
Determinação lida tensão superficial
Para se obter o fator de correção (f) é necessário para encontrar a tensão superficial utilizou-se a equação r/V1/3, onde a média do volume de 1 gota foi de 0,035 mL.
Tabela 2. Fator de correção para o método do peso da gota.
	r/
	f
	0,45
	0,6669
	0,50
	0,6515
	0,55
	0,6362
	0,60
	0,6250
Fazendo a interpolação dos dados da tabela com o obtido, encontrou-se o fator de correção f.
Com isso, determinou-se a tensão superficial da água, pela equação , encontrando valor igual a 0,07267 N/m, de acordo com o encontrado na literatura de 0,073 N/m (ÇENGEL et al., 2015).
Logo
 -> 0,07267x = 72,86 = 72,86 
Após calcular a tensão superficial o valor obtido foi de y= 72,86 sendp próximo do valor numérico dado na literatura, onde segundo Lide (2003) o valor da tensão superficial da água é 72,75 a 20º C. Segundo Ball (2006) a tensão superficial é uma característica de um líquido que varia com a temperatura, explicando assim a variação do valor obtido no experimento.
Tabela 3. Valores das massas de gotas do etanol e volumes obtidos em diferentes medidas
	Nº de gotas
	Massa de gotas
 (g)
	*Massa de 1
gota (g)
	Volume de 1* gota (ml)
	10
	0,132
	0,0132
	0,045
*O valor obtido é o resultado entre a massa total ou volume total das gotas em relação com o nº de gotas.
Na determinação da tensão superficial da solução aquosa de etanol 0,5 M onde foi usada uma medida de 10 gotas, tais medidas de massas e volumes estão representadas conforme a tabela 3.
 Calculo do 
ATKINS, P., PAULA, J. Atkins Physical Chemistry. 8 ed. Nova York : Oxford Press, 2006.
Ball D.W. Físico-Química,1a. ed., Vol. 1 e 2, Thomson Learning, 2005.
BEHRING, J. L.; et al. Adaptação no método do peso da gota para determinação da tensão superficial: um método simplificado para a quantificação da CMC de surfactantes no ensino da química. Química Nova. Vol. 27, Nº 3. 492-495, 2004.
FERREIRA, J. P. M. Tensão Superficial- Sua Natureza. Química – Revista da Sociedade Portuguesa de Química, 93:38 – 42, 2004.