DETERMINAÇÃO DA TENSÃO SUPERFICIAL PELO MÉTODO DO PESO DA GOTA

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA
LABORATÓRIO DE FISICO QUÍMICA EXPERIMENTAL
 
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DA TENSÃO SUPERFICIAL PELO MÉTODO DO PESO DA GOTA N°: 05
DATA DO EXPERIMENTO: 14/11/2018 
RECEBIDO EM: ____/____/______	POR:____________________________
AVALIAÇÃO
PREPARAÇÃO: _____________________________
RELATÓRIO:_____________________________
PROVA: _____________________________
NOTA GLOBAL: ______________(_______________)
RUBRICA DA PROFESSORA _____________________________
DETERMINAÇÃO DA TENSÃO SUPERFICIAL PELO MÉTODO DO PESO DA GOTA
INTRODUÇÃO
As moléculas de um líquido interagem através de forças de coesão (Van der Walls e pontes de hidrogênio), que se tornam fracas com a distância e, se tornam desprezíveis a distâncias maiores que próximas de 0.1 micrometros. Portanto uma molécula de um líquido interage apenas com moléculas que estão dentro de seu “campo de coesão”. Quando uma molécula está dentro do volume de um líquido, sua força de coesão é zero. Forças de coesão são forças moleculares de atração que fazem com que as moléculas do próprio líquido fiquem unidas. Há também as forças de aderência que também são conhecidas como força de adesão, que é uma força atrativa que atua entre um líquido e a superfície de um sólido quando estes estão em contato direto. Vale ressaltar, quanto as forças de coesão e aderência que, a pequena quantidade de água adere à superfície do vidro porque, nessa situação, as forças de aderência superam as forças de coesão e, assim, a água molha o vidro. Já no caso do mercúrio, ocorre o contrário, ou seja, as forças de coesão entre as moléculas do líquido superam as forças de aderência e, consequentemente, o mercúrio não adere/molha o vidro. A superfície age como uma “membrana” que tende a comprimir o líquido. Devido a força de coesão promovida pelas moléculas de seu interior apresenta forma esférica, pois é a que tem menor área superficial para um dado volume. Com isso, a força de atração atua de maneira a que a superfície líquida seja a menor possível, a grandeza dessa força, atua perpendicularmente ao plano na superfície e é dita tensão superficial “y”, essa tensão é um fenômeno relacionado à interface de contato entre um líquido e o gás onde ele se encontra. A tensão superficial depende da natureza do líquido, da pureza e temperatura em que se encontra. Alguns aditivos modificam fortemente a tensão superficial de um líquido. Com isso diminui a tendência de formar gotas e fazendo com que o líquido molhem o sólido. A molhabilidade se explica pela diferença entre as forças de atração moleculares do líquido entre si (força de coesão) e as forças de atração do liquido pelo sólido (forças de adesão). O ângulo de contato é formado por uma gota de líquido na fronteira de três fases (sólido, líquido e gasoso), é também uma medida quantitativa do molhamento de um sólido por um líquido. Superfícies hidrofóbicas (polímeros e superfícies revestidas com moléculas orgânicas) tem forças coesivas predominantes e o ângulo de contato é elevado. Então, um dos métodos para medir tensão superficial é o método do peso da gota, pois esse método 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 esta equilibrada pela massa da porção inferior, a gota se desprende. 
 
Calculando a tensão superficial 
· A gota de massa ideal mi se desprende do tubo no instante imediatamente após seu peso P se iguala as forças de tensão superficial Fy que sustenta a gota.
· As forças de tensão que mantém a gota ligada ao resto do líquido é dado pelo produto da circunferência que do orifício por onde a gota ira se formar pela tensão superficial do líquido, uma propriedade inerente a cada líquido de tal forma que :
· A partir disso, temo que o peso da gota PE proporcional ao raio do tudo r e a tensão superficial do liquido y. Esta é a lei de Tate, onde a força de tensão superficial máxima aplicada, quando , da o peso máximo de uma gota de líquido com uma dada tensão superficial. No equilíbrio 
Onde: mi= massa de uma gota ideal; r=raio do tubo e g= aceleração da gravidade
Levando em consideração o fator de concentração F pode-se escrever a lei de Tate para a massa verdadeira da gota como: (o fator de correção f é uma função do raio do tubo e do volume da gota o volume da gota= V/ número de gotas).
OBJETIVO
Determinar a tensão superficial de algumas substâncias se baseando na Lei de Tate e utilizando o método da pipeta e o método da bureta. E ao final ser calculado o erro presente nos valores experimentais.
SUBSTÂNCIAS E MATERIAIS
· Água destilada
· Solução Álcool etílico P.A
· Acetona
· Beckers de 50 mL
· Balança analítica
· Bureta de 25 mL
· Pipeta
· Termômetro
· Suporte universal
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
A princípio pesou-se na balança analítica 3 beckers vazios. Em seguida, lavou-se a pipeta e a bureta com a destilada. Daí começou a separar os materiais e iniciar o experimento. Vale ressaltar que, cada becker seria usado para o gotejamento de álcool, acetona e água destilada, e cada experimento tinham suas próprias pipetas e buretas. Então, colocou-se uma determinada quantidade da substância na pipeta e bureta (que estavam presas a suportes universal) e após isso, deu-se início ao processo de gotejamento. Gotejou-se 10 gotas de água destilada em um Becker, em outro Becker gotejou-se 10 gotas de álcool etílico e em outro Becker gotejou-se 10 gotas de acetona. Com isso, pesou-se novamente na balança analítica e anotou os resultados. Esse processo foi repetido duas vezes para tirar a média das massas. 
Resultado e Discussão
Temperatura inicial e final do experimento foi de 27oC
Tabela de dados referente ao método com a pipeta
	Substância
	Becker
Vazio (em g)
	Massa de gotas
(em g) 1a medição
	Massa de gotas
(em g) 2a medição
	Média das massas (em g)
	Água destilada
	35,0844
	35,5463 – 35,0844 =
0,4619
	35,7113 – 35,0844 =
0,6269
	0,5444
	Álcool P.A
	33,4303
	33,5962 – 33,4303 =
0,1659
	33,6060 – 33,4303 = 
0,1757
	0,1708
	Acetona
	34,1891
	34,3090 – 34,1891 =
0,1199
	34,3256 – 34,1891 =
0,1365
	0,1282
Tabela de dados referente ao método com a bureta
	Substância
	Becker
Vazio (em g)
	Massa de gotas
(em g) 1a medição
	Massa de gotas
(em g) 2a medição
	Média das massas (em g)
	Água destilada
	34,8763
	35,2741 – 34,8763=
0,3978
	35,2840 – 34,8763=
0,4077
	0,40275
	Álcool P.A
	31,1350
	31,2605 – 31,1350 =
0,1255
	31,2668 – 31,1350= 
0,1318
	0,12865
	Acetona
	33,6509
	33,7100 – 33,6509=
0,0591
	33,7460 – 33,6509=
0,0951
	0,0771
Para calcular a tensão superficial das substâncias utilizadas no experimento se faz necessário o valor teórico da tensão superficial da água. Na apostila foi dado valor para a temperatura de 25oC, sendo assim, necessário realizar uma interpolação para encontrar o valor para 27oC.
Interpolação para encontrar o valor teórico da tensão superficial da água a 27oC.
 (
Interpolação para encont
rar o valor teórico da tensão superficial da água a 
27
o
C
.
)Para calcular o erro do experimento para o álcool, se faz necessário do valor teórico do mesmo a 27oC, sendo que na apostila não a disponibiliza, sendo assim, preciso interpolar.
Interpolação para encontrar o valor teórico da tensão superficial do álcool a 27oC.
APLICAÇÃO DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS
1)Calcular a tensão superficial da água, do álcool P.A e da acetona através do método do peso da gota.
Método da pipeta:
Método da bureta:
Para calcular o erro de cada substância no método da pipeta:
O valor teórico da acetona a professora determinou que fosse usado o valor para 25oC já que não se tem o valor para 30oC, sendo assim, impossível interpolar.
Para calcular o erro de cada substância no método da bureta:
O valor teórico da acetona a professora determinouque fosse usado o valor para 25oC já que não se tem o valor para 30oC, sendo assim, impossível interpolar.
2)Construir um gráfico que contenha a tensão superficial na ordenada e as concentrações nas abscissas para as duas soluções. 
3) Dê sugestões interessantes sobre a prática, que possa contribuir para as experiências futuras.
O experimento em si, encontra-se ótimo, apresenta boa qualidade e também eficácia, vale ressaltar a boa qualidade da profissional que administra a aula. Uma das sugestões seria utilizar conta gotas ao invés de pipetas, pois acaba dificultando um pouco a contagem, ou arrumar algo que facilite o uso da pipeta para gotejar. Outro ponto, seria a presença de uma balança analítica mais próximo de onde ocorre o experimento, para que assim, não haja perdas das substâncias, resultando numa maior eficácia de pesagem.
CONCLUSÃO
Através do experimento realizado que se baseia na lei de Tate, foi possível determinar a tensão superficial da água destilada, do álcool e da acetona, utilizando de dois diferentes métodos, o da pipeta e o da bureta. 
REFERÊNCIAS
· https://brasilescola.uol.com.br/fisica/forcas-coesao-aderencia.htm
· PINHEIRO, Dauci. FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL APLICADA A FARMÁCIA.MANUAL DE PRÁTICA. Campina Grande, PB.
TENSÃO SUPERFICIAL
Método da pipeta	 [VALOR]
Água destilada	Álcool	Acetona	71.655899999999988	22.48129999999999	16.874099999999999	Método da bureta	
Água destilada	Álcool	Acetona	71.655899999999988	22.8889	13.7173	
Tensão superficial