FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL APLICADA A FARMÁCIA - manual de prática

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL APLICADA A FARMÁCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 PROFESSORA DOUTORA DAUCI PINHEIRO RODRIGUES 
 
 
 
 
 
 
Ensinar não é transferir conhecimento, mas criar as 
possibilidades para a sua própria produção ou a sua 
construção (Paulo Freire) 
 
 1 
 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
LABORATÓRIO DE:________________________________ 
PROFESSOR (a): ________________________________ 
ALUNO (a):_____________________________________ 
CURSO:____________________ MAT:________________ 
TÍTULO E Nº DO 
EXPERIMENTO:___________________________________ 
DATA DO EXPERIMENTO:____\____\_____ 
RECEBIDO EM:____\____\____ POR: __________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO 
 
PREPARAÇÃO:______________ 
RELATÓRIO:_________________ 
PROVA:_____________________ 
NOTA GLOBAL:________(_____________) 
RUBRICA DO (a) PROFESSOR (a)_____________ 
 
 
 
 
___ 
 
 2 
 
SUMÁRIO 
 
1 SEGURANÇA E INSTRUÇÕES GERAIS PARA O TRABALHO EM 
LABORATÓRIO 
 
 
4 
1.1 SEGURANÇA NO LABORATÓRIO 
 
4 
1.2. EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL E COLETIVOS 
 
5 
1.3 EQUIPAMENTO DE EMERGÊNCIA 
 
6 
2 NORMAS INTERNAS PARA LIMPEZA DE VIDRARIAS 
 
6 
2.1 OBJETIVO 
 
6 
2.2 PROCEDIMENTO 
 
6 
2.2.1 Bureta 6 
2.2.2 Balão Volumétrico e Picnômetro de Vidro 
 
6 
2.2.3 Pipeta 
 
6 
3 INSTRUÇÕES PARA REALIZAÇÃO DOS EXPERIMENTOS 
 
7 
4 INSTRUÇÕES PARA CONFECÇÃO DO RELATÓRIO 
 
7 
5 SISTEMA DE AVALIAÇÃO 10 
6 AVALIAÇÃO DO RELATÓRIO 10 
6.1 AVALIAÇÃO FINAL 10 
7 EXPERIMENTOS 11 
7.1 DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE LÍQUIDOS POR PICNOMETRIA E 
DENSIMETRIA 
 
11 
7.2 DIFUSÃO GASOSA 19 
7.3 DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE VISCOSIDADE UTILIZANDO 
UM VISCOSÍMETRO DE OSTWALD 
 
26 
7.4 VISCOSIDADE DE UM LÍQUIDO 33 
7.5 TENSÃO SUPERFICIAL 40 
7.6 REFRATOMETRIA 49 
7.7 DETERMINAÇÃO DA ORDEM DE REAÇÃO ENTRE TIOSSULFATO DE 
SÓDIO E ÁCIDO CLORÍDRICO – MÉTODO DE VELOCIDADE INICIAL 
 
64 
7.8 EQUILÍBRIO DE MISTURA DE LÍQUIDOS DE SISTEMA TERNÁRIO 
 
72 
7.9 TERMODINÂMICA DA SOLUBILIDADE 
 
79 
7.10 DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE DE DISSOCIAÇÃO DE UM 
ELETRÓLITO FRACO UTILIZANDO A TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA 
 
 
83 
7.11 DETERMINAÇÃO DO VALOR DA CONDUTIVIDADE MOLAR EM 
DILUIÇÃO INFINITA DE ELETRÓLITOS FORTES 
 
 
90 
6.12 REFERÊNCIAS 93 
 3 
 
 
PREFÁCIO 
 
A parte experimental do componente curricular físico-química destina-se a estudantes 
do curso de farmácia generalista. Os experimentos foram elaborados pressupondo-se 
que o estudante já possua experiência no trabalho com vidrarias, equipamentos 
comuns e está familiarizado com o procedimento adequado dentro de um laboratório 
de química. 
 
Os experimentos propostos nesta disciplina buscam solidificar e complementar os 
conhecimentos adquiridos na parte teórica desta disciplina, e introduzindo o aluno a 
novos métodos, técnicas e equipamentos. Além disso, almeja-se que o aluno 
desenvolva e amplie sua capacidade de compreensão de fenômenos, aplicação da 
metodologia científica, bem como de apresentação de dados e de análise crítica dos 
conteúdos e resultados experimentais. 
 
Para elaboração das práticas foram consultadas várias referências, as quais se 
encontram listadas no final do manual. É de grande relevância que o estudante recorra 
às mesmas para maior compreensão dos experimentos realizados. O aluno ainda 
poderá recorrer à internet, que sem dúvida é uma ferramenta útil, mas selecione os 
sites consultados com base na seriedade das informações científicas que eles contêm. 
 
Serão tratados alguns tópicos como; segurança e instruções gerais para o trabalho em 
laboratório, mostrando os cuidados habituais que devem ser observados quando se 
desenvolvem trabalhos em laboratórios, como também normas internas para limpeza 
de vidrarias, além das instruções gerais para a realização dos experimentos e 
confecções de relatórios. 
 
A finalidade deste manual é oferecer ao aluno do curso de físico-química experimental 
um roteiro que possibilite o desenvolvimento de cada experimento da disciplina e 
posterior tratamento dos dados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4 
 
1 SEGURANÇA E INSTRUÇÕES GERAIS PARA O TRABALHO EM 
LABORATÓRIO 
 
1.1 SEGURANÇA NO LABORATÓRIO 
 
A segurança no laboratório é uma responsabilidade que deve ser assumida por 
professores, monitores e alunos. No recinto do laboratório não é permitida brincadeiras que 
possam provocar danos para si ou outras pessoas. Apesar disso, os laboratórios de química 
não são necessariamente lugares perigosos, embora muitos dos perigos estejam associados a 
eles. Embora não seja possível enumerar todas as causas de possíveis acidentes no laboratório, 
existem alguns cuidados que são básicos e que, se observados, ajudam a evitá-los: 
 
 É proibido comer, beber ou fumar no laboratório. 
 
 Evitar trabalhar sozinho no laboratório, a presença de outras pessoas será sempre uma 
valiosa ajuda em caso de acidentes. 
 
 Conservar sempre limpos os equipamentos, vidrarias e sua bancada de trabalho. 
 
 Evitar derramar líquidos, mas se o fizer, limpe o local imediatamente. 
 
 Lavar as mãos freqüentemente durante o trabalho prático, especialmente se algum 
reagente químico for respingado. Ao final do trabalho, antes de deixar o laboratório, lave as 
mãos. 
 
 Leia com atenção os rótulos dos frascos de reagentes químicos para evitar pegar o frasco 
errado. 
 
 Certificar de que o reagente contido no frasco é exatamente o citado no roteiro 
experimental. 
 
 Nunca torne a colocar no frasco o reagente não utilizado. Não coloque objeto algum nos 
frascos de reagentes, exceto o conta-gotas de que alguns são providos. 
 
 Evitar contato físico com qualquer tipo de reagente químico. Tenha cuidado ao manusear 
substâncias corrosivas como ácidos e bases. 
 
 5 
 
 A diluição de ácidos concentrados deve ser feita adicionando-se o ácido lentamente, com 
agitação constante, sobre a água – com essa metodologia adequada o calor gerado no processo 
de mistura, é absorvido e dissipado no meio. Nunca proceda ao contrário. 
 
 Nunca deixar frascos contendo reagentes químicos inflamáveis próximos a chamas. 
 
 Não deixar nenhuma substância sendo aquecida por longo tempo sem supervisão. 
 
 Não jogar nenhum material sólido dentro das pias ou ralos. O material inútil deve ser 
descartável de maneira apropriada. 
 
 Quanto for testar o produto químico pelo odor, não coloque o frasco sobre o nariz, 
desloque os vapores que desprendem do frasco com a mão para a sua direção. 
 
 Usar a capela para experiência que envolve o uso com liberação de gases tóxicos ou 
corrosivos. 
 
 Não aqueça tubos de ensaio com a extremidade aberta para si mesmo ou para alguém 
próximo. Sempre que possível o aquecimento deve ser feito na capela. 
 
 Não deixar recipiente quente em lugares que possam ser pegos inadvertidamente. Lembre-
se que o vidro quente tem a mesma aparência do vidro frio. 
 
 Não pipetar de maneira alguma, nem mesmo água destilada, líquidos corrosivos ou 
venenosos, por sucção com a boca. Usar sempre pêras de sucção, pipetadores elétricos ou 
automáticos. 
 
 O bico de bunsen deve permanecer aceso somente quando estiver sendo utilizado 
 
1.2 EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL E COLETIVOS 
 
 Luvas descartáveis de látex 
 Óculos de segurança 
 Jaleco e calça comprida 
 Calçados fechados 
 Máscara com filtro adequado (gases e vapores) 
 Capela 
 
 6 
 
1.3 EQUIPAMENTO DE EMERÊNCIA 
 
 Chuveiro 
 Lava olhos 
 Extintor de incêndio 
 
2 NORMAS INTERNAS PARA LIMPEZA DE VIDRARIAS 
 
2.1 Objetivo 
 
Padronizaro procedimento de limpeza de vidrarias. A lavagem de vidrarias 
dependendo do tipo de substância utilizada produzirá vapores tóxicos quando os diversos 
produtos químicos entram em contato com a água. Portanto, faz-se necessário que o local seja 
bastante ventilado e a pia de lavagem seja dotada de captor de vapores, além do uso, pelo 
operador, de luvas antiderrapantes, óculos e/ou máscara de proteção semifacial, caso os gases 
sejam nocivos à saúde 
 
2.2 Procedimento 
 
2.2.1 Bureta 
 
Deve ser lavada internamente com água destilada, em triplicata, antes de qualquer 
procedimento e no fim deste. 
 
2.2.2 Balão Volumétrico e Picnômetro de vidro 
 
Devem ser lavados com água e detergente neutro. Pode ser utilizada uma escova para 
limpar as paredes, desde que tenha cerdas macias. 
 
2.2 3 Pipeta 
 
Lavar com água corrente, sem o uso de detergente instante após seu uso para evitar 
incrustação. Finalizar com algumas guinchadas de água destilada. 
As demais vidrarias lavar com água e detergente neutro com auxílio de uma esponja 
macia e no final lavar com água destilada. 
Em caso de incrustações proceder da seguinte forma: 
 
Recomenda-se o uso de solução 5% de KOH ou NaOH em álcool etílico ou 
isopropílico. Deve-se proceder da seguinte maneira: 
 
 7 
 
→ Deixar a vidraria de molho na solução de KOH ou NaOH em álcool, por 5 minutos. 
→ Lavar abundantemente em água corrente. 
→ Enxaguar com solução de HCl 0,01 M. 
→ Finalizar a lavagem com água destilada e deixar secar. 
Observação: O uso de soluções sulfocrômicas não é recomendado para limpeza de vidrarias. 
Importante: Todas as vidrarias podem ser secas em estufa em temperatura (máxima de 
100ºC), exceto balões de todo o tipo, provetas, pipetas, buretas, funis de bromo e 
condensadores, pois o aquecimento e posterior resfriamento deformará o vidro, 
comprometendo suas medidas iniciais. 
 
3 INSTRUÇÕES PARA REALIZAÇÃO DOS EXPERIMWENTOS 
 
 As experiências de físico-química demorarão em geral mais de duas horas. O aluno 
deverá chegar ao laboratório na hora marcada, porém é tolerado um atraso de quinze 
minutos. 
 
 Usar um caderno de capa dura e páginas numeradas como seu livro de anotações 
pessoais. Esse caderno deverá conter todas as informações pertinentes ao experimento. 
 
 O relatório deve ser entregue impreterivelmente até uma semana após a realização do 
experimento, no início da próxima prática. O atraso na entrega do relatório resultará na 
retirada de 0,5 pontos da nota final do relatório por dia de atraso, salvo casos muito bem 
justificados. 
 
 No caso de ausência o aluno poderá recuperar somente uma prática, e esta deverá ser 
realizada no fim do semestre. 
 
 As apostilas contendo instruções referentes à experiência a ser realizada pelo aluno 
devem ser estudadas em casa antes de realizá-las. Ainda deverá ser feito por parte do aluno 
um estudo teórico completo a respeito do experimento a ser realizado, tomando como 
referências os livros indicados. 
 
 No início de cada experiência serão feitos argüições para verificação da capacidade do 
aluno. 
 
 8 
 
 O aluno não poderá mudar de turma sem a consulta prévia do professor ou professores 
das turmas envolvidas e devidamente autorizadas. 
 
 Serão fornecidos horários para retirar quaisquer dúvidas a cerca das experiências 
realizadas. 
 
 O aluno será aprovado por média, se após correção de todos os relatórios e avaliações 
conseguir média sete; caso contrário, fará prova final escrita, constando de questões a cerca de 
todas as experiências realizadas. 
 
 Dois ou mais relatórios iguais terão nota zero. 
 
4 INSTRUÇÕES PARA CONFECÇÃO DO RELATÓRIO 
 
O relatório deve conter os seguintes itens: 
 
a) Título do experimento Data em que ele foi realizado, nome e do aluno e do professor. 
Utilize a folha de rosto. 
 
b) Introdução: Uma breve introdução cujo objetivo é o de situar o tema do experimento. A 
introdução deve ser completa e concisa, contendo uma breve fundamentação teórica, 
necessária ao entendimento da discussão dos resultados obtidos no experimento. Não pode ser 
uma cópia de textos do manual de práticas. Para escrevê-la use as referências que foram 
sugeridas na apostila, ou outras que você encontre na literatura. Enfim faça uma descrição de 
toda a teoria necessária ao entendimento da prática e da discussão dos resultados. 
 
c) Objetivo: Texto curto indicando as metas a serem alcançadas. O objetivo do trabalho deve 
aparecer no último parágrafo da introdução, podendo ficar separado desta para maior 
destaque. 
 
d) Parte experimental Deve conter uma descrição simplificada do procedimento seguido 
(incluindo-se modificações que tenham sido feitas), de uma descrição dos materiais, 
instrumentos e reagentes utilizados, sempre na forma de texto. Não deve ser uma cópia do 
texto experimental deste manual. Usar o pretérito perfeito do verbo. Por exemplo: pesou-se, 
colocou-se. Não deve conter resultados ou discussão dos mesmos. 
 
e) Resultados e discussão: Esta é a parte mais importante do relatório. Você deve apresentar 
da forma mais clara e completa possível os resultados obtidos no experimento, acompanhados 
 9 
 
de uma análise crítica dos mesmos, com base nos conceitos físico-químicos envolvidos. 
Finalmente discutir suposições, aproximações, consistência das leituras, erros sistemáticos e 
aleatórios, limitações dos aparelhos e equipamentos, comportamentos anormais, sugestões 
para melhoramento do experimento. Sempre comparar os dados obtidos com os disponíveis 
na literatura. Pode-se apresentar textos de autores citados na revisão bibliográfica, para 
corroborar ou justificar os resultados obtidos e métodos utilizados. A discussão é a parte do 
relatório que exige maior maturidade do aluno. 
É importante incluir todo o tipo de resultado obtido: observações visuais, dados numéricos 
(como volumes medidos, massas pesadas, tempos decorridos, temperaturas e outros), dados 
instrumentais e também todos os cálculos efetuados. Os dados devem ser organizados na 
forma de Tabelas e Gráficos. (Os gráficos sempre ilustram muito melhor os resultados do que 
as Tabelas; dê preferência a eles). Procure sempre expressar os resultados com os algarismos 
que são significativos. Tanto Tabelas como Gráficos devem possuir sempre um título e um 
número e estes devem ser citados no texto. O título deve ser claro e auto-explicativo, isto é, se 
alguém olhar apenas o Gráfico ou Tabela de seu relatório, deve ter uma boa idéia do que eles 
estão mostrando, apenas lendo os seus títulos. Títulos de Tabelas e Figuras são escritos acima 
das mesmas antes do texto, com sua descrição. Ao designar Figura x, Tabela y e Equação z, 
use sempre letras maiúsculas. 
 
f) Conclusão: Faça uma síntese pessoal sobre as conclusões alcançadas com o seu trabalho. 
Enumere os resultados mais significativos do trabalho. Comprovar se a finalidade do 
experimento foi alcançada. Finalizar com a sua opinião própria sobre a experiência realizada. 
Caso não seja possível tirar nenhuma conclusão, não às invente. 
 
g) Referências: Listar bibliografias consultadas para elaboração do relatório, utilizando as 
normas recomendadas pela ABNT. As referências podem ser: livros ou periódicos (revistas e 
jornais científicos). Um exemplo de normas para citação das referências pode ser encontrado 
na revista Química Nova. 
Observação: Você deve usar preferencialmente as referências indicadas no manual. 
Referencias de páginas eletrônicas também podem ser usadas, mas não podem ser a principal 
fonte de consulta e muito menos superar em número as referências publicadas de livros e 
artigos. Um cuidado especial deve ser tomado no uso da internet, pois grande parte do 
material disponível de domínio público não é confiável e contem informações incorretas. Na 
dúvida, peça a opinião do professor sobre a homepage a ser consultada. 
 
 10 
 
h) Apêndices:Elemento opcional é o texto ou o documento elaborado pelo próprio autor, 
com a finalidade de complementar seu trabalho. O termo APÊNDICE deve ser escrito em 
letras maiúsculas, centralizado e em negrito. Identifica-se por letras maiúsculas consecutivas, 
travessão e pelos respectivos títulos. 
 
i)Anexos: Elemento opcional destina-se à inclusão de materiais não elaborados pelo próprio 
autor, como cópias de artigos. O termo ANEXO deve ser escrito em letras maiúsculas, 
centralizado e em negrito. Identifica-se por letras maiúsculas consecutivas, travessão e pelos 
respectivos títulos. 
 
5 CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO: 
 
O aluno será avaliado através de três critérios: 
 
a) Pré – relatório: refere-se a perguntas de fixação relacionadas a cada prática realizada. 
Serão entregues ao aluno com uma semana de antecedência, as quais devidamente 
respondidas deverão ser entregues ao professor no dia do experimento. 
 
b) Relatório referente a cada experimento 
 
c) Prova escrita- Será realizada avaliações sobre as práticas 
 
6 AVALIAÇÃO DO RELATÓRIO 
ITEM PONTUAÇÃO 
Capa, Objetivo e Referências 10% 
Introdução 20% 
Materiais e métodos 10% 
Resultados e discussão 40% 
Conclusões 20% 
 
6.1 AVALIAÇÃO FINAL 
 
Nota final= Nota do pré-relatório (média) x 0,1+ Nota do relatório (média) x 0,4+ Nota 
da prova escrita x 0, 5 
 
 
 
 11 
 
7. EXPERIMENTOS 
 
EXPERIMENTO Nº 01: DETERMINAÇÃO DA DENSIDADE DE LÍQUIDOS POR 
PICNOMETRIA E DENSIMETRIA( 
 
INTRODUÇÃO 
 
Uma das características mais importantes do estudo de líquidos é a sua massa 
especifica. Essa grandeza exprime a relação entre a sua massa e o volume que ela ocupa numa 
temperatura. Tem como unidade de medida g/cm
3
, mas é mais freqüentemente expressa em 
g/mL. Ao contrário de grandezas como a massa ou o comprimento, designamos a densidade 
como grandeza derivada, pois é definida através de outras grandezas. 
Quando aquecidos os corpos se dilatam. A densidade da substância da qual eles se 
compõem torna-se, portanto, menor. 
A massa específica é uma grandeza intensiva, isto é, não muda, por exemplo, ao 
dobrarmos o tamanho do sistema. Ela depende ponto a ponto do material. Caso a amostra seja 
homogênea, seu valor é o mesmo para todos os pontos do sistema. A massa específica é 
função do tipo de substância, temperatura, concentração da solução e pressão. 
Visto ser característica de cada substância, a densidade pode ser utilizada para avaliar 
a pureza e identificar uma substância. A pureza de uma amostra é significativamente alterada 
pela presença de contaminantes. 
A massa específica de líquidos pode ser determinada por medidas da massa do líquido 
que ocupa um volume conhecido (método do picnômetro) e por métodos de flutuação 
baseados no princípio de Arquimedes. 
Como já visto a densidade absoluta depende da temperatura e essa dependência, se 
expressa pela seguinte equação: 
)1(0 T  
 -densidade do liquido na temperatura (t). 
0 - densidade do liquido em ºC 
ß- coeficiente de dilatação cúbica. 
 
Verifica-se por outro lado que a densidade das soluções é também função de sua 
concentração. Desta forma, se os componentes de uma solução qualquer se misturam sem que 
haja variação de volume, ou seja, se o volume da solução for rigorosamente igual à soma dos 
volumes de seus componentes, a densidade é linear. 
 12 
 
A densidade apresenta variações periódicas com o número atômico, mas essas 
variações não são regulares, já que a relação entre as propriedades físicas e a configuração 
eletrônica não é direta. A densidade depende da massa dos átomos ou moléculas individuais e 
do volume efetivo ocupado pelas mesmas, seja no sólido, no líquido ou no gás. Se uma dada 
substância, em qualquer estado físico, apresenta massa molecular cinco vezes maior que outra 
nas mesmas condições de temperatura, pressão e outras coordenadas, a densidade da primeira 
será cinco vezes maior que a da segunda. 
Um método relativamente simples para medir a densidade de líquidos é o do 
picnômetro, que é um frasco de vidro especial, de baixo coeficiente de dilatação com a boca 
esmerilhada e uma saída para o escoamento do excesso de líquido. Alguns tipos contêm uma 
marca de referência. Esta marca indica o volume útil “V” do instrumento, o qual pode ser 10, 
25, 50 ou 100 ml. Picnônetros de melhor qualidade dispõem de um termômetro na própria 
tampa para a medida da temperatura do líquido. A mudança na temperatura altera a massa 
específica e a densidade de um corpo devido à variação de volume. 
Outra maneira que se tem de determinar a densidade dos líquidos é a de se fazer uso 
de certos instrumentos denominados densímetros. Estes instrumentos permitem determinar a 
densidade sem que seja necessário o auxílio da balança. Os densímetros utilizam a noção de 
empuxo, que se baseiam na medição do volume imerso do instrumento quando este flutua 
livremente no líquido, isto é, quando é estabelecido o equilíbrio entre o seu peso e o empuxo 
que atua na sua parte imersa. 
Para se obter melhores resultados as soluções devem estar homogeneizadas e o 
densímetro deve estar limpo e seco, pois resíduos na superfície do mesmo acarretam erros de 
leitura. Jamais colocar etiqueta de identificação em densímetros, pois as mesmas acarretarão 
erros de leitura nos instrumentos devido à alteração da massa do densímetro . 
Quando a temperatura da solução for diferente da especificada no densímetro utilizar 
uma correção. O limite de erro recomendado para densímetros é uma divisão de escalas e 
pode-se utilizar correções baseadas nos erros indicados no certificado de calibração. 
A vantagem do densímetro com relação ao picnômetro é que é um aparelho calibrado 
de tal forma a se conseguir uma leitura direta, enquanto que no picnômetro necessita-se da 
utilização da balança. Então, pode-se ressaltar que o densímetro é o mais utilizado, embora 
seja menos preciso do que o picnômetro. 
 
 
 
 
 
 13 
 
OBJETIVO DO EXPERIMENTO 
 
Calcular a densidade das soluções etanólicas e de sacarose nas diferentes 
concentrações usando os métodos do picnômetro e densímetro. 
SUBSTÂNCIAS USADAS: 
 
 Água destilada 
 Soluções: etanólicas nas concentrações (20. 40, 60, 70 e 80% em (v/v) e sacarose (10, 20, 
30 e 40% em (m/v) 
 
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO ETANOL (CH3CH2OH) 
 
 Ponto de Ebulição: 78,4°C 
 Ponto de Fulgor: 13,0°C 
 Limite de Inflamabilidade (% volume no ar) 
 Ponto de auto-ignição: 363 °C 
 Pureza: 98% 
 Massa específica: 0,79 g/cm3 
 
EFEITOS POTENCIAIS DO ETANOL PARA A SAÚDE 
 
 Inalação: Causa irritação às vias respiratórias. Em altas concentrações, causa problemas 
no sistema nervoso central, dor de cabeça, inconsciência e coma. Pode causar efeitos 
narcóticos. 
 Ingestão: Causa irritações gástricas, vômito e diarréia. Pode causar inconsciência, coma e 
morte. 
 Contato com a pele: Causa dermatoses e irritações moderadas. 
 Contato com os olhos: Causa severa irritação nos olhos. Pode causar conjuntivite e 
problemas na córnea. 
 Exposição crônica: A exposição contínua à concentrações elevadas pode provocar 
irritação nas vias respiratórias, olhos, dor de cabeça, vertigens, náuseas e sonolência, podendo 
causar, em alguns casos, a perda total da consciência. Causa efeitos mutagênicos e fetais. 
 
AVISO: Líquido inflamável! Causa irritação no trato respiratório e no trato digestivo. Pode 
causar depressão no sistema nervoso central. Pode causar problemas no fígado, rim e coração. 
Órgão alvo: rins, coração, fígado e sistema nervoso central. 
 
 
 14 
 
MEDIDAS DE PRIMEIROS SOCORROS PARA O ETANOL 
 
INALAÇÃO: Remover o indivíduo ao ar livre. Se não estiver respirando, fazer 
respiração artificial. Se respirar com dificuldade, dê oxigênio. Procure ajuda médica. 
INGESTÃO: INDUZA O VÔMITO! Dê de 2 a 4 copos de água ou leite se a pessoa 
estiver consciente. Nunca dê algo pela boca para uma pessoa inconsciente.CONTATO COM A PELE: Lave imediatamente com água corrente e sabão. Remova 
a roupa contaminada e os sapatos. Procure ajuda médica. Lave as roupas e os sapatos antes de 
reutilizá-los. 
CONTATO COM OS OLHOS: Lave imediatamente com água corrente por, pelo 
menos, 15 minutos, abrindo e fechando ocasionalmente as pálpebras. Procure ajuda médica 
imediatamente. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 Balança analítica 
 Picnômetros de 25 mL 
 Becker de 100 mL 
 Proveta 
 Pipeta: 
 Balões volumétricos de 100 mL 
 Densímetro 
 Termômetro 
 Luvas de borracha 
 Óculos de segurança 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Picnômetro 
 
1) Lavar o picnômetro com água, secar e pesar com exatidão de 0,01g. 
2) Encher o picnômetro com água destilada, secar à sua superfície externa e pesá-lo 
novamente com a mesma exatidão. 
3) Repetir o procedimento 2 para as soluções etanólicas e sacararose nas concentrações 
indicada pelo professor. 
4) Anotar as temperaturas no início e final do experimento. 
 
 
 15 
 
Cuidados importantes: 
 
 Não tocar no picnômetro com a mão (usar papel absorvente). 
 Eliminar as bolhas. 
 Lavar bem o picnômetro na troca de líquidos, usando na última etapa da lavagem o 
líquido da pesagem seguinte. 
 Secar o picnômetro externamente, sem tocar na parte superior. 
 
Densímetro 
 
Para utilizar o densímetro procede-se da seguinte maneira: 
 
1) Colocar o líquido a ser analisado em uma proveta. O diâmetro da proveta deverá ser pelo 
menos três vezes maior que o bulbo do densímetro. 
2) Medir a temperatura do líquido com um termômetro adequado. 
3) Segure o densímetro pela extremidade superior da sua haste e mergulhe no líquido tanto 
quanto possível, evitando tocar o líquido com os dedos que sustenta o densímetro. 
4) Dê um giro rápido no densímetro, implicando em sua liberação. 
5) Aguarde até que o aparelho atinja o equilíbrio e faça a leitura em sua escala, tomando por 
base a superfície do líquido. 
 
CÁLCULOS 
 
Para os cálculos efetuados no relatório para obtenção das densidades absolutas das 
soluções pelo método do picnômetro, serão utilizadas as equações: 
 
dabsoluta(solução) = msolução 
 V(picnômetro) 
 
V(picnômetro) = mH20 
 H20 em T°C 
 
 
DADOS 
 
Temperatura Ambiente Inicial_______________ 
Temperatura Ambiente Final________________ 
 
 16 
 
Quadro 1.1-Anotação dos dados da solução etanólica 
Método 
picnômetro 
Método 
densímetro 
Picn. 
Conc. de 
álcool)(%) 
Vazio (g) 
Cheio de 
água (g) 
Cheio de 
solução(g) 
Massa de 
água(g) 
Volume 
(mL) 
Massa 
da 
solução(g) 
Densidade 
Absoluta 
(g.cm
-3
) 
Densidade 
Absoluta 
(g.cm
-3 
P1 20 
P2 40 
P3 60 
P4 70 
P5 80 
P6 PA 
 
 
Quadro .1.2- Anotação dos dados da solução de sacarose 
Método 
picnômetro 
Método 
densímetro 
Pic. 
Conc. (%) 
sacarose 
Vazio 
(g) 
Cheio de água (g) 
Cheio de 
solução(g) 
Massa de 
água(g) 
Volume 
(mL) 
Massa 
da 
solução(g) 
Densidade 
Absoluta 
(g.cm
-3
) 
Densidade 
Absoluta 
(g.cm
-3
 
P1 10 
P2 20 
P3 30 
P4 40 
 
Tabela – 1.1 Massa específica da água em diversas temperaturas 
T (em °C)  (em g/cm
3
) T (em °C)  (em g/cm
3
) 
10 0,999700 20 0,998203 
11 0,999605 21 0,997992 
12 0,999498 22 0,997770 
13 0,999377 23 0,997538 
14 0,999244 24 0,997296 
15 0,999099 25 0,997044 
16 0,998943 26 0,996783 
17 0,998774 27 0,996512 
18 0,998595 28 0,996232 
19 0,998405 29 0,995944 
 
 17 
 
Tabela 1.2 – Massa específica das soluções de álcool etílico em função da concentração e 
temperatura 
 Solução (%) 
 
Densidade (g\cm
3
) Temperatura ºC 
Álcool 20 
Álcool 40 
Álcool 60 
Álcool 50 
Álcool 80 
 
O,96997 
0,93518 
0,89113 
0,91315 
0,89334 
 
 
20 
Álcool 20 
Álcool 40 
Álcool 60 
Álcool 80 
 
0,96639 
0,93148 
0,88931 
0,83911 
 
 
 
25 
Álcool 20 
Álcool 40 
Álcool 60 
Álcool 80 
 
0,96395 
0,92770 
0,88278 
0,83473 
 
 
30 
 
APLICAÇÃO DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS 
 
1– Explique porque o clorofórmio é mais denso do que diclorometano. 
2 - O que diz a teoria; quem é mais preciso o método do picnômetro ou do densímetro? O 
experimento realizado confirma? Explique? 
3 - Quais as utilidades de determinar a massa específica dos materiais? 
4 – Calcular a massa específica das soluções que você usou com o método do picnômetro e 
depois determinar a densidade relativa destas soluções. 
5- Construir um gráfico que contenha as densidades na ordenada e as concentrações na 
abscissa para os dois métodos empregados. 
6–Compare as massas especificas (densidade absoluta) do álcool etílico nas concentrações 
conhecidas, com as que você encontrará na bibliografia. 
 
a) pelo método do picnômetro 
b) pelo método do densímetro 
 
 
 
 
 
 
 18 
 
PRÉ-RELATÓRIO SOBRE MASSA ESPECÍFICA E DENSIDADE DE LÍQUIDOS 
 
1 – Defina densidade absoluta e relativa. 
 
2-Qual a unidade de massa específica no sistema internacional e qual unidade geralmente 
utilizada no estudo de soluções aquosas? 
 
3 – A massa específica é uma propriedade extensiva ou intensiva, por quê? 
 
4- Qual a importância de se determinar a massa específica de uma substância? 
 
5 – Quais os fatores que afetam a densidade das soluções? 
 
6 – Quais as soluções usadas na experiência? 
 
7 – Quais os métodos usados na prática para determinar a densidade das soluções. 
 
8 – Em que consiste o método do picnômetro e apresente alguns tipos de picnômetro. 
 
9 – Em que princípio se baseia o desenvolvimento dos densímetros? Enunciar. 
 
10 - Como varia a massa específica de líquidos e de gases (fluidos) com relação à pressão e a 
temperatura? 
 
 
7.2 EXPERIMENTO Nº 02 :DIFUSÃO DE GASES 
 
 TÓPICOS IMPORTANTES 
1- Teoria Cinética 
2- Lei de Graham 
 
INTRODUÇÃO 
 
Uma das mais importantes propriedades físicas de um gás é sua habilidade em 
preencher uniformemente todo o espaço onde é confinado. Se um recipiente contendo um gás 
com odor particularmente forte (gás sulfídrico, por exemplo) é aberto em um canto de uma 
sala, o odor será brevemente detectado pela sala toda. Este é um exemplo da difusão gasosa, a 
mistura de um gás (sulfídrico) com outro (o ar da sala), devido ao rápido e desordenado 
movimento das moléculas dos gases. 
Estabelecido uma comunicação entre dois vasos contendo gases diferentes, decorrido 
certo intervalo de tempo, esses gases acabam se misturando nos dois recipientes. Uma 
observação deste tipo foi registrada por Dalton (1801) ao estabelecer comunicação por um 
longo tubo vertical entre um frasco cheio com gás carbônico (CO2) e outro cheio com 
 19 
 
hidrogênio (H2), colocado acima do primeiro; depois de algumas horas constatou que os gases 
haviam se misturado uniformemente nos dois frascos. Esse fenômeno de mistura espontânea 
de gases chama-se difusão. 
O fenômeno de difusão de um gás obedece a Lei de (Graham), e as equações da Lei de 
Tomas Graham, podem também ser usadas na difusão gasosa. A separação dos isótopos, por 
exemplo: 
235
U de 
238
U é baseado num processo elaborado a base de difusão. O hexafluoreto 
do Urânio gasoso (UF6) difunde-se através de milhares de paredes porosas até que ocorra, um 
enriquecimento satisfatório de 
235
U. A difusão explica a expansão dos perfumes e dos 
feromônios, estes últimos sendo os sinais químicos que os animais trocam entre si e o ar. 
Difusão: É o movimento espontâneo entre partículas, resultando em mistura homogênea. 
Efusão: É a passagem de partículas através de pequenos orifícios. 
Lei de Graham: “A velocidade de difusão e efusão gasosa é inversamente proporcional à raiz 
quadrada de sua densidade”,como mostra a equação: 
 
Quando dois gases se encontram nas mesmas condições T de P a equação pode ficar desta 
forma. 
 
 
OBJETIVO DO EXPERIMENTO 
 
Comprovar a lei de Graham. 
 
SUBSTÂNCIASUSADAS 
 
 Água destilada 
 HCl ácido clorídrico concentrado 
 NH4OH hidróxido de amônia concentrado 
 
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO ÁCIDO CLORÍDRICO (HCl) 
 
 Pode ser fracamente amarelado se estiver contaminado com ferro, cloro ou matéria 
orgânica. 
 Odor pungente forte. 
 Massa molecular: 36,46 g/mol 
 Densidade: 1, 194 g/ml a -26ºC 
 Ponto ebulição: -84,8°C 
 20 
 
 Forma azeotrópico com 20%HCl: 108,58C 
 
EFEITOS POTENCIAIS DO ÁCIDO CLORÍDRICO PARA A SAÚDE 
 
 Por ingestão: A ingestão deste composto provoca severa corrosão da boca e trato 
gastrointestinal com vômitos, hematemese, diarréia, colapso circulatório e morte. 
 Por inalação: irritação do trato respiratório superior. 
 Contato com a pele: causa irritação. 
 Contato com os olhos: causa severa irritação. Pode causar cegueira. 
 Exposição crônica: A exposição prolongada e repetida causa dermatite, conjuntivite, 
gastrite, fotosensibilização, erosão dos dentes, e sangramento do nariz, e gengiva. 
 
MEDIDAS DE PRIMEIROS SOCORROS PARA O ÁCIDO CLORÍDRICO 
 
CONTATO COM A PELE: Retire as roupas contaminadas e lave a pele, 
imediatamente com água. Neutralize com solução de trietanolamina a 5%. Se aparecerem 
sintomas como vermelhidão ou bolhas, leve a vítima para o hospital. 
INALAÇÃO: Saia da área contaminada. Leve a vítima para um local arejado. Se a 
vítima apresentar dificuldade respiratória ministre oxigênio e leve imediatamente para o 
hospital. Para entrar no ambiente contaminado proteja-se com máscara GA. 
CONTATO COM OS OLHOS: Cheque se a vítima tem lentes de contacto e remova-
as. Lave com água durante 20 a 30 minutos no lava-olhos. IMEDIATAMENTE transporte a 
vítima para o hospital. 
INGESTÃO: NÃO INDUZA O VÔMITO. Reagentes corrosivos destroem as 
membranas da boca, garganta e esôfago e podem ser aspirados para os pulmões da vítima 
durante o vômito, aumentando os problemas médicos. Se a vítima estiver consciente e sem 
convulsões ministre 1 ou 2 copos de água para diluir o reagente e IMEDIATAMENTE leve 
para o hospital. Se a vítima estiver inconsciente ou em convulsão, não ministre nenhum 
líquido, deixando a cabeça de lado abaixo do corpo. NÃO INDUZA O VÔMITO. 
IMEDIATAMENTE TRANSPORTE A VÍTIMA PARA O HOSPITAL. 
 
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO HIDRÓXIDO DE AMÔNIA (NH4OH) 
 
 Estado físico: Líquido 
 Cor: Incolor 
 Odor: Picante e fortemente penetrante 
 21 
 
 Temperaturas específicas ou faixas de temperatura nas quais ocorrem mudanças de estado 
físico: 
 Ponto de ebulição: 33°C 
 Ponto de fusão: - 58 °C 
 Temperatura de decomposição: 132,4 °C 
 Limites de explosividade: 
 LEI: (limite de explosividade inferior): 16 % volume 
 LES: (limite de explosividade superior): 25 % volume 
 Densidade absoluta: 0,91 g/cm3 
 
IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS DO HIDRÓXIDO DE AMÔNIA (NH4OH) 
 
 O Hidróxido de Amônio é tóxico por inalação (gases de Amônia) e tem efeito cáustico 
quando em contato com o corpo. 
 Efeitos agudos: A inalação pode causar queimaduras na mucosa nasal, faringe e laringe, 
tosse, dor no peito, espasmo brônquico com dificuldade respira tória e edema pulmonar. O 
Hidróxido de Amônio quando em contato com a pele pode produzir necrose dos tecidos e 
profundas queimaduras. O contato com os olhos causa lacrimejamento, conjuntivites e 
irritação e ulceração da córnea que podem resultar em cegueira temporária ou permanente. 
 Efeitos crônicos: O contato prolongado ou repetido com a pele pode causar dermatite. 
Pode ocorrer bronquite crônica na exposição inalatória crônica. 
 Notas para o médico: A rápida penetração da Amônia líquida nos tecidos dos olhos pode 
provocar perfuração da córnea, catarata tardia, glaucoma, irite e atrofia da retina. Acidentes 
por inalação de gases irritantes requerem observação médica para a prevenção de edema 
pulmonar de instalação tardia, até 48 horas após a inalação. Pode ocorrer pneumonite química 
aguda na inalação de amônia em concentrações elevadas, mesmo em curtas exposições. 
 
MEDIDAS DE PRIMEIROS SOCORROS PARA O HIDRÓXIDO DE AMÔNIA 
(NH4OH) 
 
 Inalação: Remova o acidentado para área não contaminada e arejada e administre 
oxigênio, se disponível. Aplique manobras de ressuscitação em caso de parada 
cardiorrespiratória. Em caso de respiração boca a boca pode haver queimadura química na 
pessoa que está atendendo. Encaminhe imediatamente ao hospital mais próximo. 
 Contato com a pele: Retire rapidamente as roupas e calçados contaminados e lave as 
partes atingidas com água corrente em abundância durante 15 minutos. Não esfregue o local. 
 22 
 
 Contato com os olhos: O atendimento imediato é fundamental. Os primeiros 10 segundos 
são críticos para evitar cegueira. Lave os olhos com água corrente durante 15 minutos, 
levantando as pálpebras para permitir a máxima remoção do produto. Após estes cuidados, 
encaminhe imediatamente ao médico oftalmologista. 
 Ingestão: Devido às características físicas da Amônia, os acidentes por ingestão são pouco 
prováveis, podendo ocorrer, entretanto, queimaduras na boca, faringe, esôfago e estômago. 
Nunca dê nada pela boca a pessoas inconscientes ou em estado convulsivo. O acidentado 
consciente e alerta pode ingerir água ou leite. Não provocar vômitos. Se os vômitos ocorrerem 
espontaneamente, a vítima deverá ser deitada de lado para prevenir a aspiração pulmonar. 
Encaminhar ao médico informando as características do produto. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 Tubo de vidro ± 75 cm de comprimento por 2,0 cm de diâmetro 
 Bancada de madeira 
 Cronômetro 
 Escala ou régua graduada de 75 cm 
 Pipetas graduadas 
 Parede porosa de algodão 
 Termômetro 
 Capela 
 Máscara com filtro para amônia 
 Luvas de PVC 
 Óculos de segurança 
 Roupas de PVC 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
1 - Monte o esquema da figura, o qual consiste em um tubo de vidro limpo e seco, onde estão 
adaptadas duas rolhas, identificadas com o produto químico que será utilizado. 
2 - Retirem as rolhas e coloque uma mexa de algodão em cada uma delas (parede porosa). 
3 - Embeba cada rolha, segundo suas identificações. Por Ex. rolha (A) com hidróxido de 
amônia e a (B) com ácido clorídrico concentrado (cuidado com os vapores). 
4- Adapte simultaneamente a rolhas nas respectivas extremidades do tubo. Inicia a contagem 
do tempo, até o momento em que aparecer no tubo um pequeno anel branco. 
 23 
 
5 - Com o auxílio de urna escala ou uma régua graduada, meça a distância percorrida pelos 
gases NH3 e HCl e anote. 
6 - Tome outro tubo limpo e seco e repita todo o procedimento. 
 
Figura 2.1-Esquema do equipamento utilizado no experimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DADOS 
 
Temperatura Ambiente Inicial_______________ 
Temperatura Ambiente Final________________ 
 
Quadro 2.1 Anotação experimental 
Tempo para formação do 
anel 
t1 = 
t2 = 
 
tm = 
Distância percorrida pelo 
Gás NH3 
 
d1 = 
d2 = 
 
dm NH3 = 
Distância percorrida pelo 
gás HCl 
d1 = 
d2 = 
 
dm HCl = 
Obs:______________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
______________________________________ 
 
APLICAÇÃO DOSA RESULTADOS EXPERIMENTAIS 
 
01) Calcule a velocidade de difusão dos gases NH3 e HCl. 
02) Conhecendo-se as velocidades de difusão dos gases do ítem anterior e as velocidades de 
difusão da Tabela 2.1, construa os gráficos: 
a) Velocidade x massa molar 
b) log(v) x log (massa molar) 
 
 24 
 
Tabela 2. 1- Velocidade de difusão de alguns gases 
Gases Velocidade de Difusão 
cm/100 seg 
H2 31 
He 22 
N2 8,3 
Cl2 5,2 
NH3 
HCl 
 
03) Escreva a reação da experiência. De que é formado o anel branco que se formou e o que 
significa o seu aparecimento. 
04) Compare os dados obtidos pela lei de Graham com os teóricos.05) Justificar os gráficos. 
06) O experimento comprova a lei de Graham? Por quê? 
07) Um balão, de material permeável às variedades alotrópicas do oxigênio, é cheio com 
ozônio e colocado em um ambiente de oxigênio à mesma pressão e igual temperatura do 
balão. Responda, justificando sumariamente: o balão se expandirá ou se contrairá? 
Dado: (MM) O=16g/mol. 
08) Numa sala fechada, foram abertos ao mesmo tempo três frascos que continham, 
respectivamente, NH3(g), SO2(g) e H2S(g). Uma pessoa que estava na sala, a igual distância 
dos três frascos, sentirá o odor destes gases em que ordem? Dadas as Massas Molares em 
g/mol: NH3=17; H2S=34 e SO2=64. 
09) Discuta o experimento de uma forma crítica, ou seja, observe os pontos fracos do 
experimento e a partir daí dê sugestões para corrigi-los. 
 
PRÉ-RELATÓRIO SOBRE DIFUSÃO GASOSA 
 
1 – Diga corretamente o que entende por difusão e efusão. E o que é urânio enriquecido? E 
como é o processo de obtenção? Quais as aplicações deste urânio? 
 
2 – Citar alguns tipos de paredes porosas? 
 
3 - Em que lei física está baseada o princípio da difusão gasosa Deduzir esta lei em função da 
densidade e da massa molar do gás. 
 
4 – Por que os gases são difusíveis e expansíveis? Explique 
 25 
 
5 – Em termos qualitativos, por que as moléculas de gases com baixo peso molecular se 
difundem mais rápido do que as moléculas de gases com elevado peso moleculares, à 
mesma temperatura. 
 
6 – Enuncie a Lei de Graham em palavras e sob forma de expressão matemática. 
 
7 – Qual é a finalidade da prática? 
 
7.3 EXPERIMENTO Nº 03: DETERMINAÇÃO DO COEFICINTE DE VISCOSIDADE 
UTILIZANDO UM VISCOSÍMETRO DE OSTWALD. 
 
TÓPICOS IMPORTANTES 
 
1- Teoria Cinética 
2- Mecânica dos Fluidos 
 
INTRODUÇÃO 
 
Alguns líquidos escorrem mais lentamente que outros. Os que escorrem lentamente, 
como óleo de rícino, óleos lubrificantes, alcatrão, são líquidos com elevada viscosidade. 
Líquidos de baixa viscosidade são; água, benzeno e gasolina. Em geral, pode-se dizer que a 
viscosidade de um líquido determina a sua velocidade de fluxo. 
 Com mais exatidão, a viscosidade é a resistência que sofre uma camada do líquido 
para mover-se em relação à outra camada vizinha. Pode-se imaginar uma coluna de líquido, 
num tubo circular, como sendo constituída de camadas concêntricas cilíndricas. Ao se mover 
ao longo do tubo, a camada mais próxima das paredes permanece estacionária, no caso de o 
líquido molhar a parede. Cada uma das camadas seguintes move-se a uma velocidade que 
aumenta à medida que ficam mais próximas do eixo do cilindro. Esta forma de escoamento é 
conhecida como escoamento laminar, e caracteriza-se pela ausência de turbilhões e de 
turbulência. 
No tratamento teórico deste tipo de fluxo, admite-se que o líquido tenha um atrito 
interno, que se opõe ao movimento das camadas cilíndricas. Este atrito é a viscosidade do 
líquido. 
A unidade de viscosidade, poise (P), é definida como a viscosidade de um líquido em 
que a unidade de força por unidade de área, agindo sobre duas camadas líquidas de área 
unitária e separadas pela unidade de comprimento, provoca um deslocamento que ocorre com 
a unidade de velocidade. Matematicamente, podemos exprimir esta definição pela a equação: 
 
 26 
 
 
 
 
A viscosidade é usualmente representa da pela letra grega eta ( ). Habitualmente mede-se a 
viscosidade de um líquido observando-se a velocidade de escoamento através de alguma 
forma de tubo capilar. Para determinação exata, deve-se manter um escoamento paralelo ao 
eixo do tubo, e a velocidade não deve exceder a certo valor o qual ficará dependendo da 
viscosidade do líquido e do raio do tubo. 
A viscosidade de um fluido pode ser determinada por vários métodos experimentais, 
como por exemplo, a medida do tempo de vazão de um líquido através de um capilar (neste 
caso o coeficiente de viscosidade é dado pelo método de Poiseuille); a medida do tempo de 
queda de uma esfera através de um líquido (utilizando-se a lei de Stokes obtém-se o 
coeficiente de viscosidade). 
No sistema CGS a unidade de viscosidade dinâmica é o Poise (g\cm.s). A viscosidade 
cinemática, definida como = 
 
 
 (3.1), onde η é a viscosidade dinâmica e ρ a massa 
específica do líquido, tem por unidade Stokes (cm\s). 
O método de Poiseuille é o mais prático, no qual é empregado um aparelho conhecido 
como viscosímetro de Ostwald(Figura 3.1). O método consiste em medir o intervalo de tempo 
necessário para que um volume conhecido de líquido escoe através de um capilar, de 
comprimento e raio conhecido, sob a ação da gravidade. Mediante procedimentos teóricos, 
Poiseuille determinou que a viscosidade do líquido fosse dada por: 
 
 (3.2) 
 
 
p = pressão hidrostática sobre o líquido (proporcional à densidade do líquido) ; 
t = tempo de escoamento, em segundos (s); 
r = raio do capilar, em centímetros; (cm) 
L = comprimento do capilar, em centímetros (cm); 
V = volume do líquido, em centímetros cúbicos (cm
3
). 
 
A determinação da viscosidade absoluta envolve certa dificuldade, portanto, em geral 
prefere-se a determinação da relação entre as viscosidades de dois líquidos. A pressão p que 
força o líquido de densidade d através do capilar do viscosímetro é hdg, onde g é a aceleração 
 27 
 
a
b
C
A
B
da gravidade e h é a diferença de cotas entre os dois meniscos do instrumento. Mesmo com h 
variando durante a experiência os limites superior e inferior são os mesmos, logo p é 
proporcional à densidade. A partir da equação (3.2) aplicada ao líquido de viscosidade 
desconhecida e ao líquido padrão (geralmente é a água), obtém-se a equação (3.3), a qual nos 
permite determinar a viscosidade relativa dos líquidos: 
Em que: η, ρ e t são respectivamente, coeficiente de viscosidade dinâmica, massa específica e 
tempo de escoamento. 
Este método dá bons resultados para líquidos com viscosidade média (água). Para 
líquidos muito viscosos (glicerina e óleos em geral), pode-se determinar a viscosidade relativa 
e dinâmica pelo método da velocidade da queda de esferas através do líquido, usando o 
viscosímetro de Höppler, que será visto prática 4. 
 
 Figura 3.1 – Viscosímetro de Ostwald 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A variação da viscosidade de um líquido com a temperatura pode ser expressa pelas 
equações de Arrhenius: 
 
 
 
A= constante 
E= energia necessária para deslocar o volume que fica cumulado entre os meniscos, através 
do capilar. 
T= temperatura em Kelvin e R= constante dos gases 
 
OBJETIVO DO EXPERIMENTO 
 
 28 
 
Calcular a viscosidade do álcool etílico, acetona e das soluções e de sacarose, em 
diferentes concentrações, a temperatura ambiente. Usando a água destilada como substância 
de referência. Usando para tanto, o viscosímetro de Ostwald e o método de Poiseuille. 
 
SUBSTÂNCIAS USADAS 
 
 Água destilada 
 Soluções etanólicas e de sacarose 
 Álcool etílico e Acetona 
 
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DA ACETONA (PROPANONA) 
 
 Estado físico: Líquido. 
 Forma: Límpido. 
 Cor: Incolor. 
 Odor: Agradável. 
 Temperaturas específicas nas quais ocorrem mudanças de estado físico: 
 Ponto de ebulição: 56,29 ºC a 760 mmHg 
 Faixa de destilação: 55,6 – 56,6 a 760 mmHg 
 Ponto de fulgor: -18 ºC (vaso fechado) e -9 ºC (vaso aberto). 
 Temperatura de auto-ignição: 538 ºC. 
 Limites de explosividade 
 Inferior (LEI): 2,6% (v/v) 
 Superior (LES): 12,8% (v/v) 
 Pressão de vapor: 26,7 kPa a 22,7 ºC. 
 Densidade absoluta: 0 ,7899 g/cm3 
 
EFEITOS POTENCIAIS DA ACETONA À SAÚDE 
 
 Ingestão: Pode provocar depressão do sistema nervoso central, quando ingerido em altas 
concentrações. 
 Inalação: Moderadamente tóxico e severamente irritante para o trato respiratório. Pode 
causar depressão do sistema nervoso central, quando inalado em altas concentrações,pode 
provocar inconsciência, tem ação narcótica e pode causar depressão do sistema nervoso 
central. Pode causar sonolência, dor de cabeça, irritação nasal e da garganta e vertigem. 
 Pele: Moderadamente tóxico e severamente irritante para a pele e mucosa. Desengordura 
a pele, favorecendo o desenvolvimento de dermatites e infecções secundárias. 
 29 
 
 Olhos: Moderadamente tóxico e severamente irritante para os olhos. 
 Muito volátil e muito inflamável. Os vapores misturam-se rapidamente com o ar e 
formam facilmente misturas explosivas. Inflama-se ao contato com chama nua, calor ou 
faíscas. 
 
MEDIDAS DE PRIMEIROS SOCORROS QUANDO UTILIZADO A ACETONA 
 
INALAÇÃO: Remova a vítima para local fresco e arejado. Se não estiver respirando 
fazer respiração artificial. Se estiver com dificuldade em respirar, administrar oxigênio. 
Procurar auxílio médico. 
CONTATO COM A PELE: Lavar imediatamente o local atingido com água corrente e 
sabão por pelo menos 15 minutos. Procurar auxílio médico se a irritação persistir. 
CONTATO COM OS OLHOS: Enxaguar os olhos com água limpa por pelo menos 15 
minutos, levantando as pálpebras algumas vezes, para eliminar quaisquer resíduos do 
material. Procurar um oftalmologista. 
INGESTÃO: Não induzir o vômito. Se a vítima estiver consciente, dar água para 
beber. Procurar auxílio de um médico. Nunca dê nada via oral a uma pessoa inconsciente. 
Nas operações de resgate utilizar equipamento autônomo de proteção respiratória. O 
tratamento emergencial assim como o tratamento médico após superexposição deve ser 
direcionado ao controle do quadro completo dos sintomas e às condições clínicas do paciente. 
Tratamento sintomático. Não há antídotos específicos. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 Viscosímetro de Ostwald 
 Pipetas de 10 mL 
 Beckers de 50 mL 
 Termômetro 
 Cronômetro 
 Balança analítica 
 Termômetro 
 Balão volumétrico de 100 mL 
 Luvas de PVC 
 Óculos de segurança 
 
 
 30 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
1-Antes de iniciar a experiência lave o viscosímetro com a substância a ser utilizada. 
2-Controle bem para que em cada experiência o viscosímetro fique na mesma posição 
vertical. 
3-Pipete 10 ml de água destilada no viscosímetro pelo braço mais largo. 
4-Meça a temperatura. 
5-Deixe subir o líquido no braço capilar, até o nível chegar acima da marca A. (Para tanto use 
a sucção). 
6-Deixe abaixar o nível de água e meça com o cronômetro o tempo que o líquido escoa de A 
até B. 
7-Repita a experiência pelo menos duas vezes. 
8-Repita os itens de 1 a 7 com as soluções. 
 
CÁLCULO 
 
Para os cálculos que serão efetivados no relatório, serão utilizadas as equações abaixo 
como também a Tabela 1 do experimento 01: A temperatura em ºC e a viscosidade da água é 
será calculada utilizando a Equação (3.4) e a viscosidade relativa utilizando a Equação (3.3). 
 
 η = H2O = 
 
 
 Poise (3.4) 
QUADRO DE DADOS 
 
Temperatura Ambiente Inicial_______________ 
Temperatura Ambiente Final________________ 
 
 Quadro 3.1 Anotação de dado experimental 
Água Conc. de 
sacarose 
(10%) 
Conc. 
sacarose 
(20%) 
Conc. 
sacarose 
(30%) 
Conc. 
sacarose 
(40%) 
Álcool 
PA 
Acetona 
PA 
Tempo 
escoamento 
(t1) 
 
Tempo 
escoamento 
(t2) 
 
Tempo 
escoamento 
(t3) 
 
 31 
 
APLICAÇÃO DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS 
 
1 – Citar alguns métodos de medida de viscosidade. E dizer qual o método empregado na 
experiência. Explique porque usou 10 ml em todas as determinações. 
2-Faça um modelo teórico mostrando um escoamento laminar de um líquido e a velocidade 
máxima no centro. 
3- A viscosidade determinada pelo viscosímetro de Ostwald é absoluta ou relativa? E por 
quê? 
4- Qual a influência da temperatura sobre a viscosidade de um fluido (líquido e gás). Explicar 
de acordo com equação: 
 
5-Que dados são necessários para calcular a viscosidade do líquido utilizando o viscosímetro 
de Ostwald. 
6- Comentar a determinação da viscosidade por meio do viscosímetro de Ostwald. 
7– Discuta o efeito de modificação da estrutura molecular sobre a viscosidade dos líquidos. 
8 - Calcular a viscosidade da água destilada. 
9 – Calcule as viscosidades dinâmica, relativa e cinemática das soluções de sacarose nas 
diferentes concentrações e do álcool etílico e da acetona. 
10 Conhecendo-se os valores da viscosidade relativa e densidade absoluta (prática 1) das 
soluções de sacarose, construa um gráfico com viscosidade na ordenada e densidade na 
abscissa. 
11 – Comparar o resultado obtido para a viscosidade dinâmica e comentar o erro obtido para o 
álcool e a acetona(Tabela 3.1). 
 
Tabela 3.1- Viscosidade de alguns líquidos (centipoise) 
Temperatura (ºC) 20 25 30 
Álcool etílico 1,200 1,003 
Acetona 0,345 0,316 0,295 
 
PRÉ-RELATÓRIO SOBRE SOBRE COEFICIENTE DE VISCOSIDADE 
 
1– Defina viscosidade de Líquidos. 
2-Como são chamados os aparelhos usados para medir a viscosidade de um líquido. Citar 
alguns exemplos. 
3-Quais os líquidos usados na experiência e que tipo de viscosímetro será usado. 
 32 
 
4-Qual é a substância tomada como referência e por que fazer 3 medidas de viscosidade para 
cada líquido. 
5– Dê a equação de Poiseuille, explique cada termo da equação. A partir desta equação, 
obtenha a expressão para calcular a viscosidade relativa de um líquido. 
6–Distinguir viscosidade, dinâmica, relativa e cinemática. Citar suas unidades do SI e C. G. S. 
7– Qual é a finalidade do experimento? 
 
7.4 EXPERIMENTO Nº 04: DETERMINAÇÃO DA VISCOSIDADE DINÂMICA DE 
LÍQUIDOS PELO MÉTODO DE STOKES. 
 
INTRODUÇÃO 
 
George Gabriel Stokes foi um físico britânico, que nasceu em 1819, em Sligo, Irlanda, 
e que faleceu em 1903. Estudou em Dublin e em Bristol, antes de entrar para a Universidade 
de Cambridge em 1837, onde ficou conhecido por ser um dos principais estudiosos de 
viscosidade e densidade, além de seus trabalhos sobre dinâmica dos fluidos, que lhe 
permitiram enunciar a lei conhecida pelo seu nome, Lei de Stokes, a qual determina o 
movimento de uma pequena esfera através de fluidos de diferentes viscosidades e densidades. 
A viscosidade é uma quantidade que descreve a resistência de um fluido ao 
escoamento. Os fluidos resistem tanto aos objetos que se movem neles, como também ao 
movimento de diferentes camadas do próprio fluido. 
O movimento de um corpo em um meio viscoso é influenciado pela ação de uma força 
viscosa, Fv proporcional à velocidade, v, conhecida como lei de Stokes. No caso de esferas em 
velocidades baixas, essa forca viscosa (forca de arraste), em modulo, é expressa pela equação 
[4.1]. 
Para uma esfera de raio r esta força de atrito é segundo a lei de Stokes: 
 
Fat  v  Fat = 6πηrVo (4.1) 
 
 é o coeficiente de viscosidade dinâmica do meio (N s/m
2
 ), r é o raio da esfera e vo é a 
velocidade de queda da esfera. Se uma esfera de densidade maior que a de um líquido for 
solta na superfície do mesmo, no instante inicial a velocidade é zero, mas a força resultante 
acelera a esfera de forma que sua velocidade vai aumentando. A lei de Stokes é valida apenas 
para fluidos em regimes laminar. Um fluxo laminar é definido como uma condição onde as 
partículas do fluido se movem em caminhos suaves em formas de laminas ou linhas. 
0 é a velocidade da esfera, (M. R. U) e η é o coeficiente de viscosidade. 
 33 
 
Repare que esta expressão é válida para uma extensão infinita de fluido. Quando essa 
condição não é satisfeita, a resistência será maior, uma vez que as paredes do recipiente, no 
qual se dá o movimento da esfera, vão também condicionar o seu movimento. Considerando 
que o movimento ocorre numa proveta de diâmetro R (Figura 4.1), é necessário introduzir 
uma correção de Ladenburg (1 + 2,4 r/R)na expressão anterior. 
A relação entre V à velocidade contínua numa proveta com raio R, e Vo avelocidade 
numa proveta com raio infinito é dado por: 
 
V0 = V(1 + 2,4(r/R) (4.2) 
 
r é o raio da esfera e R é o Raio da proveta. Vo é a velocidade corrigida. 
 
Fig. 4.1. Forças que atuam numa esfera em um meio viscoso e gráfico da velocidade limite 
em função do tempo de queda. Viscosímetro de Höppler adaptado 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dos inúmeros métodos para determinar a viscosidade de um líquido aplicamos neste 
experimento o método de Stokes baseado na lei de Stokes. 
 
Figura 4.2- Viscosímetro de Stokes(Hoppler real) 
 
 
Determinação da viscosidade 
 
Vejamos agora o que acontece quando um corpo esférico de massa específica ρs cai no 
interior de um líquido de massa específica ρL e coeficiente de viscosidade η. 
 34 
 
As três forças que atuam sobre a esfera são: 
P- peso da esfera 
Fe- empuxo do líquido sobre a esfera 
Fat - força de resistência do fluido ao movimento 
P e Fe são forças constantes, mas Fat depende da V (velocidade). 
Durante um intervalo de tempo inicial a partir do momento em que a esfera é 
abandonada, ІFІ vai aumentando com a velocidade, de modo que existe um ponto no qual as 
três se anulam. A partir daí o movimento da esfera passa a ser uniforme, sendo a sua 
velocidade designada por velocidade limite. 
Pode-se verificar que a velocidade aumenta não uniformemente com o tempo e atinge 
um valor limite (vL), que ocorre quando a força resultante for nula. As três forças que atuam 
sobre (força peso, empuxo e a força de atrito) a esfera estão representadas na Fig. 4.1. No 
momento que a velocidade passa a ser constante, a forca resultante é zero e com isso pode-se 
escrever: 
 
Fat + Fe –P= ma ( velocidade constante), teremos: Fat + Fe – mg=0 
  P= Fat + Fe ou seja: Fat= P-Fe (4.3) 
 
A força peso é dada pelo produto da massa pela aceleração da gravidade g. Pode-se 
escrever que a massa é o produto da densidade absoluta do material ρe pelo volume da esfera 
de raio r 
P = ρe( 4/3) π r
3 
g (4.4) 
 
A força de empuxo é simplesmente o peso do líquido deslocado pelo volume da esfera 
(princípio de Arquimedes). É importante lembrar que o volume da esfera é (4/3) π r
3
, então 
temos: 
Fe = ρf ( 4/3) π r
3 
g (4.5) 
 
onde ρf é a densidade absoluta do líquido. 
 
Então quando as forças se anulam, e substituindo as eqs. 4.1, 4.4 e 4.5 em 4.3 obtêm: 
Vo=
 
 
 (4.6) 
 
η=Viscosidade absoluta. 
É necessário corrigir Vo uma vez que será utilizada proveta com raio finito, utilizando 
a equação (4.2). 
 35 
 
V=
 
 
 (o movimento da esfera é retilíneo e uniforme) 
x= é a distância entre os pontos referentes da descida das esferas. 
t=tempo médio. 
 
A expressão 4.6 é utilizada para a obtenção experimental do valor 
da viscosidade dinâmica (μ) em laboratório, através da medição da velocidade limite. Assim, 
ao medir o tempo de queda, t, em regime de Stokes, de um corpo esférico, no interior de uma 
proveta, entre dois pontos distanciados de L, a viscosidade poderá ser determinada,sendo que 
o experimento deve ser sempre feito com uma esfera que apresenta densidade maior do que a 
do fluido. 
A velocidade da esfera será influenciada pela proximidade das paredes da proveta. Por 
isso é recomendável deixar cair à esfera no centro da proveta. 
A unidade de viscosidade no sistema C.G.S. é o Poise (1 P = 1 g /s cm). Os 
submúltiplos são: centipoise (1cP = 10
-2
 P) e o micropoise (1mP=10
-6
 P). A relação com o 
sistema internacional é 10 P = 1 Kg./s m (ou 10 P = 1 Pa. s). Na indústria utiliza-se com 
frequência a viscosidade cinemática, que é a razão entre a viscosidade dinâmica η e a 
densidade ρ, isto é: v = η / ρ. A unidade da viscosidade cinemática no sistema C.G.S. é o 
Stokes, sendo 1 Stokes (St) = 1 cm
2
 / s. 
Ainda pode-se determinar viscosidade relativa pela equação 4.7 
 
ds = densidade da bola (g/cm
3). 
d1 e d2= densidades dos líquido (g/cm3). 
t = tempo de queda da bola (seg). 
 
OBJETIVO DO EXPERIMENTO 
 
O objetivo deste experimento é determinar a viscosidade e velocidade limite de dois 
líquidos, neste caso, detergente e glicerina, através do método de Stokes que consiste em 
observar a queda de um sólido em meio viscoso. Observar a velocidade com que as esferas de 
vidro descem através do meio viscoso. 
 
SUBSTÂNCIAS USADAS 
 
(4.7) 
 36 
 
 Água destilada 
 Glicerina 
 Detergente 
 
GLICERINA 
 
- Nome químico: glicerol 
- Fórmula química: C3H5(OH)3 
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DA GLICERINA 
 
 Descrição física: líquido claro e viscoso 
 Odor: inodoro 
 Massa molecular: 92,09 g/mol 
 pH: neutro ao papel tornassol 
 Ponto fusão: 18°C 
 Ponto ebulição: 290°C 
 Massa específica: 1,26 g/cm3 
 
EFEITOS POTENCIAIS DA GLICERINA PARA SAÚDE 
 
1- Por inalação: devido à baixa pressão de vapor, a inalação de vapores à temperatura 
ambiente é improvável. Pode causar irritação das vias respiratórias. 
2- Por ingestão: Pode causar náuseas, dor de cabeça, diarreia. 
3- Contato com a pele: Pode causar irritação. 
4- Contato com os olhos: Pode causar irritação. 
5- Por exposição crônica: Pode causar danos nos rins. 
6- Agravamento de condições pré-existentes: pessoas com problemas de pele, olhos, fígado 
e rins são mais sensíveis a esta substância. 
 
MEDIDAS DE PRIMEIROS SOCORROS QUANDO UTILIZAR A GLICERINA 
 
INALAÇÃO: Saia da área contaminada. Leve a vítima para um local arejado. Se a 
vítima apresentar dificuldade respiratória leve imediatamente para o hospital. 
INGESTÃO: INDUZA O VÔMITO. Se a vítima estiver inconsciente ou em 
convulsão, não ministre nenhum líquido. Imediatamente transporte a vítima para o hospital. 
 37 
 
CONTATO COM A PELE: Retire as roupas contaminadas e lave imediatamente com 
água. Se aparecerem sintomas como vermelhidão ou irritação, leve a vítima para o hospital. 
CONTATO COM OS OLHOS: Lave com água durante 20 a 30 minutos nos lava-
olhos. Transporte a vítima para o hospital, se aparecer vermelhidão ou irritação nos olhos. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 Esferas de vidro 
 Régua 
 Becker de 50 mL 
 Termômetro 
 Cronômetro 
 Balança analítica 
 Proveta de 2000 mL 
 Balão volumétrico de 100 mL 
 Capela 
 Máscara 
 Luvas de PVC 
 Óculos de proteção 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
1-Primeiro momento: Colher os dados para calcular a massa específica dos líquidos. 
 
2-Segundo momento: Limpar cuidadosamente 20 esferas, tirando-lhe a gordura que 
eventualmente tenham, usando algodão e álcool. Colher os dados para calcular a massa 
especifica da esfera. 
 
3-Terceiro momento: Colher os dados para calcular a viscosidade absoluta dos líquidos. 
 
3.1 Medir a distância entre os pontos marcados na proveta e o seu diâmetro interno com 
auxílio de um paquímetro. 
 
3.2 A notar temperatura inicial. 
 
3.3 Colocar uma esfera de vidro na superfície do detergente e no centro da proveta e deixe-a 
cair. Use o cronômetro para determinar em que tempo a esfera percorre o trajeto. Determine o 
tempo médio da queda das esferas tm. As esferas devem seguir o eixo central da proveta, isto 
 38 
 
é, não devem tocar nas paredes da proveta (assim minimiza a perturbação do movimento da 
esfera pelas paredes da proveta). Constará que existe uma região na proveta onde a esfera se 
desloca com velocidade constante. 
3.4 Repetir a experiência com as outras nove esferas. 
3.5 Repetir a experiência com as outras dez esferas para a glicerina. 
3.6 Anotar a temperatura final. 
3.7 Com a equação (4.5) calcular a viscosidade absoluta dos líquidos. 
 
DADOS 
 
DETERGENTE (Líquido A) 
 
Temperatura Ambiente Inicial__________________ 
Temperatura Ambiente Final___________________ 
Distância entre os pontos marcados na proveta:_________________ 
________________________ 
 
Quadro 4.1- Tempo de queda da esfera no detergente 
Esfera Tempo (segundos) 
1 
2 
3 
4 
5Média 
 
 
GLICERINA (Liquido B) 
 
Temperatura Ambiente Inicial__________________ 
Temperatura Ambiente Final___________________ 
 39 
 
Distância entre os pontos marcados na proveta:_________________ 
________________________ 
Quadro 4.2 - - Tempo de queda da esfera na glicerina 
Esfera Tempo (segundos) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
 
Tabela 3-Dados coletados para a viscosidade da glicerina pelos viscosímetros Visco Basic 
Plus L e Visco Basic Plus R 
Spindles η(cP)BPLP η(cP)BPLR) RPM %(deformação) 
L2 100 
L2 50 
R2 100 
R2 50 
 
Tabela 4-Dados coletados para a viscosidade do detergente pelos viscosímetros Visco Basic 
Plus L e Visco Basic Plus R 
Spindles η(cP)BPLP η(cP)BPLR RPM %(deformação) 
L2 100 
L2 50 
R2 100 
R2 50 
 
APLICAÇÃO DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS 
 
1- Qual a lei usada no experimento para determinar a viscosidade dos líquidos. Dizer se 
ambos são newtonianos ou não. Especificar e explicar. 
2- Deduzir a equação para determinação experimental da viscosidade absoluta, através da 
medição da velocidade limite corrigida. 
3 – Porque soltar a esfera de vidro no centro do viscosímetro. 
 40 
 
4 Qual e o comportamento do movimento da esfera após um certo tempo em que ele flui pelo 
liquido. 
5 Explique por que um liquido apresenta maior viscosidade do que o outro em termos de 
forcas intermoleculares. 
6 – Calcular o raio médio das esferas. 
7-. Calcular a velocidade terminal corrigida em (cm/s) e velocidade medida (cm/s) dos 
líquidos estudados 
7 – A constante gravitacional “g” varia com a altura e a latitude. Com auxílio das Tabelas I e 
II. Calcular a constante gravitacional de Campina Grande. 
8 – Calcular a viscosidade (absoluta e cinemática) a velocidade limite, velocidade limite 
corrigida em (cm/s) dos líquidos estudados pelo método Stokes. 
9) medir a viscosidade absoluta dos líquidos estudados utilizando os Viscosímetros de marca 
VISCO BASIC PLUS L(Tabela3) e VISCO BASIC PLUS R(Tabela4). 
9 – Comparar os resultados das viscosidades obtidas (método de Stokes) para a glicerina e 
detergente com os valores das viscosidades obtidas pelos Viscosímetros de marca VISCO 
BASIC PLUS L e VISCO BASIC PLUS R, fazendo comentários. 1 cP= 10
-2
 P ou 1 P = 100 
cP. 
 
Tabela 4.1- Variação da Constante Gravitacional com a Latitude 
LATITUDE (grau) cm\s
2
 
0 978,039 
5 978,078 
10 978,195 
15 978,384 
20 978,641 
25 978,960 
30 979,329 
31 979,407 
32 979,487 
33 979,569 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 41 
 
Tabela 4.2- Correção da Constante Gravitacional com a Altura 
Altura (m) Correção (cm\s
2
) 
200 0,0617 
300 0,0926 
400 0,1234 
500 0,1543 
600 0,1852 
700 0,2160 
800 0,2469 
900 0,2777 
 
PRÉ-RELATÓRIO SOBRE VISCOSIDADE DE UM LÍQUIDO 
 
1- Qual o princípio do método utilizado na prática. 
2- O que entende por velocidade terminal? 
3- Diferencie fluidos Newtonianos de não-Newtonianos. Dê exemplos. 
4- O que entende por tensão de cisalhamento e taxa de deformação? 
5- Dê o significado dos termos: ductibilidade, espalhabilidade, elasticidade e fluidez e 
exemplos que ilustrem quando entramos em contato, no dia-a-dia, com essas 
propriedades. 
6- Qual é a finalidade do experimento? 
 
7.5 EXPERIMENTO Nº 05:TENSÃO SUPERFICIAL 
 
 TÓPICOS IMPORTANTES 
 
1-Energia de Superfície 
2- Forças Atrativas: coesivas e adesivas 
 
INTRODUÇÃO 
 
Todos os líquidos apresentam uma verdadeira tendência a diminuir sua superfície 
livre, a qual se comporta de forma parecida a como o faz uma membrana elástica. Dita 
propriedade é devida à existência de forças tangenciais à superfície ou forças de tensão, pelo 
que se lhe denomina tensão superficial. 
As moléculas na 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 à 
superfície (em qualquer ponto desta) - atua de maneira a que a superfície líquida seja a menor 
possível. A grandeza desta força, atuando perpendicularmente (por unidade de comprimento) 
 42 
 
ao plano na superfície é dita tensão superficial γ. A tensão superficial é um fenômeno 
relacionado à interface de contato entre um líquido e o gás onde ele se encontra. A superfície 
ou interface onde a tensão existe está situada entre o líquido e seu vapor saturado no ar, 
normalmente a pressão atmosférica (Figura 5.1). Termodinámicamente a tensão superficial é 
um fenômeno de superfície e é a tendência de um líquido a diminuir sua superfície até que sua 
energia de superfície potencial é mínima, condição necessária para que o equilíbrio seja 
estável. Como a esfera apresenta uma área mínima para um volume dado, então pela ação da 
tensão superficial, a tendência de uma porção de um líquido leva a formar uma esfera ou a 
que se produza uma superfície curva ou menisco quando está em contato um líquido com um 
recipiente. 
Figura 5. 1 - Distribuição de forças nas moléculas de água 
 
A origem da tensão superficial está nas forças intermoleculares do líquido que faz com 
que se crie uma espécie de membrana elástica na sua superfície. A tensão superficial depende 
da natureza do líquido (Quanto mais volátil o líquido menor será a tensão superficial, e quanto 
maior à pressão de vapor menor será a tensão superficial), da pureza e temperatura em que se 
encontra. Alguns aditivos modificam fortemente a tensão superficial de um líquido. O 
exemplo mais comum é o dos detergentes que diminuem muito a tensão superficial da água 
em que são dissolvidos. Com isso, diminui-se a tendência de formar gotas, fazendo com que 
as moléculas da água tenham maior contato com as fibras dos tecidos. Dessa forma, a sujeira 
do tecido é mais facilmente deslocada pela água e dissolvida em forma de emulsão. Nesta 
prática permite o estudante refletir sobre líquidos que molham e não molham um 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 líquido pelo sólido em contato com o 
líquido (forças de adesão). 
O angulo de contato θ é o angulo formado por uma gota de líquido na fronteira de três 
fases (líquido, gás e sólido). Está incluído na interseção entre o plano tangente à superfície do 
 43 
 
líquido e o plano tangente à superfície do sólido. O ângulo de contato é uma medida 
quantitativa do molhamento de um sólido por um líquido. 
Com Φ > 90° as forcas de coesão são maiores que as forcas adesivas, enquanto o Φ < 
90° as forcas adesivas são maiores que as forcas de coesão(ver Figura). 
 
 
 
 
 
A tensão pode também existir entre dois líquidos imiscíveis, sendo então chamada de 
tensão interfacial. As dimensões da tensão superficial são força por unidade de comprimento, 
no sistema SI = N/m. Um dos métodos utilizados para medir 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 se desprende (Figura 5.2). 
 
 Figura 5. 2 – Método do peso da gota 
 
 
 
 
 
 
 
A tensão superficial é calculada pela equação abaixo: 
 
 
 
Onde: mi=massa de uma gota ideal 
r =raio do tubo (externo se o líquido molhar o tubo) 
g =aceleração da gravidade. 
 
Na prática, o peso da gota obtido, é sempre menor que o peso da gota ideal. A razão 
disto torna-se evidente quando o processo de formação da gota é observado mais de perto. A 
Figura 5.3 ilustra o que realmente acontece. 
 
 
 
 44 
 
 
Figura 5.3 - Fotografia de alta velocidade de uma gota caindo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A gota de massa ideal mi se desprende do tubo no instante imediatamente após seu 
pesoP se iguala as forças de tensão superficial Fγ que sustentam a gota. 
 
Fγ
 
= P = mi
 
g (5.1) 
 
As forças de tensão Fγ que mantém a gota ligada ao resto do liquido 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 liquido de tal forma que: 
Fγ
 
= 2 π r γ (5.2) 
 
A partir das expressões (5.1) e (5.2) temos que o peso da gota é proporcional ao raio 
do tubo r e a tensão superficial do líquido γ. Esta é a denominada lei de Tate, onde a força de 
tensão superficial máxima aplicada, quando α= 90 °, dá o peso máximo de uma gota de 
líquido com uma dada tensão superficial. No equilíbrio (seu peso se iguala a TS que a segura). 
 
mi
 
g = 2 π r γ γ = mi
 
g/2 π r (5.3) 
 
Onde: mi= massa de uma gota ideal 
r = raio do tubo (externo se o líquido molhar o tubo) 
g = aceleração da gravidade. 
Contudo, devido ao fato da gota não se romper justo no extremo do tubo e sim, mais 
abaixo de menor diâmetro, existe um fator de contração de forma que a massa real da gota m 
difere da massa ideal da gota através da expressão m = mi f. O fator f é chamado de 
coeficiente de contração e é determinado experimentalmente. Na prática, o peso da 
gota obtido, é sempre menor que o peso da gota ideal. A razão disto torna-se evidente, 
 45 
 
quando o processo de formação da gota é observado mais de perto. A Figura 5.3 ilustra 
o que realmente acontece. 
Observa-se na Figura 5.3 que somente a porção mais externa da gota é que alcança a 
posição de instabilidade e cai. Perto de 40% do líquido que forma a gota permanece ligado ao 
tubo. Levando em consideração o fator de contração f podemos 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. Estes valores 
são apresentados nos quadros 5.1 e 5.2. . 
 
Quadro 5.1- Fator de correção para o método do peso da gota 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quadro 5.2- Massa de uma gota de água que se desprende de tubos de diferentes diâmetros 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Stalagnômetro de Trawbe 
 
Quando se deixa escoar muito lentamente um líquido através de um tubp de vidro 
delgado com uma das extremidades achatadas (Stalagnometro de Trawbe) formam-se gotas 
(5.4) 
 46 
 
que aumentam progressivamente de peso e tamanho até o momento em que se desprende e 
cai, como mostra Figura abaixo. 
À medida que se começa a aplicar a pressão sobre o líquido, o raio da gota é grande, 
temos a posição Figura 5.4 (a). À medida que a gota cresce, o raio diminui no início até 
atingir um mínimo, ponto em que a gota é um hemisfério com raio igual ao do pequeno tubo 
(b). Qualquer aumento posterior de pressão fará perder a gota, que se expandirá e se 
 
Figura 5.4- Formação de uma gota 
 
 
 Figura 5.5- Forças que atuam na gota 
 
 
Tensão superficial= Peso (no momento da queda)↔ γ2 = mg↔ Ύ = 
 
 
 onde m é massa da 
gota e r é o raio da gota, 2 r é o perímetro da circunferência. 
 
OBJETIVO DO EXPERIMENTO 
 
Calcular a tensão superficial através do uso método do peso da gota. 
 
SUBSTÂNCIAS USADAS 
 
 47 
 
 Água destilada 
 Álcool etílico 95% P.A 
 Acetona 
 
MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 Beckers de 50 mL; 
 Balança analítica 
 Bureta 
 Pipeta graduada 
 Stalagnômetro de Trawbe 
 Termômetro 
 Capela 
 Luvas de PVC 
 Óculos de proteção EPI 
 Máscara de proteção respiratória 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
MÉTODO DO PESO DA GOTA 
 
USO DA PIPETA 
 
 Inicialmente, lavar a pipeta com a água destilada. Conservar o instrumento na posição 
vertical em um suporte. 
 Colocar um volume não definido de água destilada na pipeta e deixar pingar 20 gotas 
para um becker seco. Pesar na balança analítica a massa das 20 gotas de água. Fazer este 
procedimento duas vezes e tirar a média das massas. 
 Repetir todo o procedimento acima com as soluções de NaCl e etanólicas nas diferentes 
concentrações. 
 
USO DA BURETA 
 
 Inicialmente, lavar a bureta com a água destilada. Conservar o instrumento na posição 
vertical em um suporte. 
 Colocar um volume não definido de água destilada na bureta e deixar pingar 20 gotas para 
um becker seco. Pesar na balança analítica a massa ds 20 gotas de água. Fazer este 
 48 
 
procedimento duas vezes e tirar a média das massas. 
 Repetir todo o procedimento acima com soluções de NaCl e etanólicas nas diferentes 
concentrações. 
 
USO DO STALAGNÔMETRO DE TRAWBE 
 
 Antes de iniciar a experiência, lave o estalagnômetro com a substância a ser usada. 
 Anotar a temperatura ambiente. 
 Conservar o estalagnômetro na posição vertical. 
 Pipetar a quantidade da substância necessária para atingir a marca superior do 
stalagnômetro. 
 Soltar uma gota e depois contar os traços, repetir três vezes. 
 Deixar escoar a substância de S até A e contar o número de gotas formadas. Inicialmente 
utilizar a água. 
 Repetir este procedimento três vezes. 
 Repetir os itens acima com as outras substâncias (álcool etílico e acetona). 
 Após a prática lavar o estalagnômetro com água e deixar secar. 
 
DADOS 
 
Temperatura Ambiente Inicial_______________ 
Temperatura Ambiente Final________________ 
Água, uma gota vale: ______,_______, ______ divisões. 
Álcool etílico, uma gota vale ______, _______, ______ divisões. 
Acetona, uma gota vale _____, _______, ______ divisões. 
 
Quadro 5,3- Anotação experimental (ESTALAGNÔMETRO) 
Substância 1ª Medição 2ª Medição 3ª Medição 
 
Água 
 
Álcool Etílico 
Acetona 
 
USO DA PIPETA 
 
 
 
 49 
 
Quadro 5. 4-Anotação experimental (PIPETA) 
Solução (%) 
Massa de 20 gotas 
(1ª medição) 
Massa de 20 gotas 
(2ª medição) 
Média das 
massas(g) 
Massa 
de 1 gota 
 (dinas/cm) 
 
Água destilada 
Solução NaCl 5 
SoluçãoNaCl 40 
Álcool 40 
Álcool PA 
 
USO DA BURETA 
 
Quadro 5. 5-Anotação experimental (BURETA) 
Solução (%) 
Massa de 20 gotas 
(1ª medição) 
Massa de 20 gotas 
(2ª medição) 
Média das 
massas(g) 
Massa 
de 1 gota 
 (dinas/cm) 
 
Água destilada 
Solução NaCl 5 
SoluçãoNaCl 40 
Álcool 40 
Álcool PA 
 
 
 Quadro 5.6-Anotação dos dados da solução de cloreto de sódio 
 
Método 
picnômetro 
Picn. 
Conc. de 
NaCl 
Vazio (g) 
Cheio de 
água (g) 
Cheio de 
solução(g) 
Massa de 
água(g) 
Volume 
(mL) 
Massa 
da 
solução(g) 
Densidade 
Absoluta 
(g.cm
-3
) 
P1 10% 
P2 40% 
 
 Quadro 5.6-Anotação dos dados da solução etanólica 
Método 
picnômetro 
Picn. 
Conc. de 
álcool(%) 
Vazio (g) 
Cheio de 
água (g) 
Cheio de 
solução(g) 
Massa de 
água(g) 
Volume 
(mL) 
Massa 
da 
solução(g) 
Densidade 
Absoluta 
(g.cm
-3
) 
P1 40 
P2 60 
P4 PA 
 50 
 
 
ESTALAGNÔMETRO DE TRAWBE 
 
Para o estalagnômetro de Trawbe (Figura 5.2) utiliza-se a relação abaixo, 
considerando a água destilada como substância de referência. Assim: 
21
12
2
1




n
n

 
 
Onde 
1 e 2 são as tensões superficiais dos líquidos 1 e 2 e 1n e 2n são os números de 
gotas formados e 
1 e 2 são as densidades dos respectivos líquidos. 
 
APLICAÇÕES DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS 
 
1- Como um tensoativos quebra a tensão superficial? 
2- O que são micelas? Faça uma ilustração. 
3- Como são constituídos e como se classificam os surfactantes? Dê exemplos. 
4- Agentes emulsificantes são capazes de impedir que os componentes (disperso e 
dispersante) de uma emulsão se separem. Caseína do leite, detergente e gema de ovo são 
agentes emulsificadores. Justifique e explique como funciona. 
5- Defina molhabilidade e ângulo de contato. Representar a molhabilidade pelo ângulo entre 
o contorno da gota e a interface sólido/líquido. 
6 - Segundo