Prova de Físico-Química III - UNIFESP

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO 
Departamento de Química 
UC: Físico-Química III 
 
 
Universidade Federal de São Paulo 
Rua São Nicolau, n° 210 - Centro - CEP: 09913-030 - Diadema - SP 
Prova 01/2020 - Físico-Química 3 
 
1) Descreva brevemente como surgem os momentos de dipolo e a geometria molecular pode 
levar a formação, ou não, de um dipolo permanente? Dê um exemplo de uma molécula 
heteronuclear apolar e um exemplo de uma molécula homonuclear polar. (1,0 ponto) 
 
 
2) O momento de dipolo do bromobenzeno é 5,17x10-30 C.m e sua polarizabilidade volumar 
é 1,5x10-29 m3. Estime a permissividade relativa a 25 °C sendo 1491 kg.m-3 a densidade 
do líquido. (1,0 ponto) 
 
 
3) (a) Explique por que uma pequena gota de água colocada numa superfície de 
polietileno, não se desprende quando a superfície contendo a gota é colocada de 
“cabeça para baixo”. Que forças intermoleculares estariam envolvidas entre a água e 
a superfície plástica. Elas são fracas ou fortes? (0,75 pontos) 
(b) Por que o papel (celulose) absorve água e o plástico (polietileno) não? (0,75 pontos) 
 
 
Instruções para a prova: 
 As respostas devem ser feitas em um editor de texto (ex Word). Questões teóricas 
pede-se preferência para responder no editor de texto. Questões com cálculos podem 
ser feitos “a mão” e a caneta, escaneado ou fotografado, e inserido no documento do 
Word com as demais respostas. Crie um único arquivo e salve em pdf. 
 Não é necessário copiar as questões na folha de resposta, apenas numerá-las para ficar 
claro sobre qual pergunta é a sua resposta; 
 Você tem até 24 horas para entregar a prova pela ferramenta “Tarefa” no Moodle; 
 Você poderá fazer apenas 1 envio de documento, então esteja atento(a). 
 Não é fornecido formulário e/ou fatores de conversão uma vez que você tem acesso 
às aulas, ebooks e demais materiais utilizados no curso. 
 
Não esqueça de colocar seu nome completo e RA na folha de resposta. 
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4) Calcule a pressão de vapor de uma gotícula esférica de água (γ = 72 mN/m) com raio 
de 20 nm a 35 °C. A pressão padrão de vapor da água nesta temperatura é 5,623 kPa e 
sua densidade é 0,994 g/cm3. (1,0 ponto) 
 
 
5) A 20 °C γ = 50.76 mJ/m2 para o CH2I2 puro e γ = 72.75 mJ/m2 para a água pura. 
Sabendo que a tensão interfacial entre eles é 45.9 mJ/m2, calcule: 
(a) Calcule o coeficiente de espalhamento do CH2I2 sobre a água. Ocorrerá o 
espalhamento? Justifique brevemente. (0,5 pontos) 
(b) O trabalho de adesão entre CH2I2 e água. (0,5 pontos) 
(c) O ponto normal de ebulição do CH2I2 é 181 °C. Justifique em termos das 
interações intermoleculares o por que este é maior do que o da água (100 °C). (0,5 
pontos) 
 
 
6) 100 mL de um determinado óleo é vigorosamente misturado a 900 mL de água de forma 
que o óleo forme gotas com raio igual a 1 µm de raio formando então uma emulsão óleo 
em água (O/A). 
(a) Calcule a variação de energia de Gibbs para a formação desta (considere a tensão 
interfacial óleo/água γO/A = 50 mN.m
-1). (1,0 ponto) 
(b) Sua formação é espontânea? Esta emulsão será estável?. Descreva uma forma de 
diminuir a tensão de interface entre a água e o óleo. Justifique brevemente suas 
respostas em termos da físico-química de superfícies. (1,0 ponto) 
 
7) Ao fritar/cozinhar um ovo a clara que antes era fluida e transparente passa a ser branca e 
rígida. Qual a relação disto com a estrutura da proteína albumina? Como se chama este 
processo? Em que nível de estrutura ele ocorre? Por que da rigidez da clara após o 
processo? Justifique brevemente sua resposta. (1,0 ponto) 
 
8) Observa-se que a concentração micelar crítica (CMC) do surfactante aniônico dodecil 
sulfato de sódio em solução aquosa diminui quando se é adicionado cloreto de sódio. 
Explique este efeito. (1,0 ponto)