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Fenmenos Interfaciais

Fenmenos Interfaciais

Efeito da tenso superficial bolas de sabo

NDICESUMRIO3INTRODUO4OBJETIVOS7MATERIAL E MTODOS8RESULTADOS9DISCUSSO DE DADOS10CONCLUSO12BIBLIOGRAFIA13

SUMRIO

A experincia laboratorial efetuada na segunda aula prtica tem por vista estudar conceitos como tenso superficial e como esta pode variar tendo em conta os diferentes lquidos avaliados. Nesta experincia foram utilizados trs tipos distintos de tensioativos que foram testados por diversos mtodos, verificando-se que a variao dos mesmos permitia a formao ou no de bolhas de sabo, bem como, influenciava o seu tamanho e tempo de vida.

INTRODUO

A tenso superficial pode ser entendida como sendo a capacidade que um lquido possui de manter as molculas unidas na sua superfcie.Esta caracterstica advm das foras intermoleculares existentes. Na figura 1 est representado um recipiente com gua e duas molculas destacadas, com vista a explicar o principio da tenso superficial.

A molcula A, que se encontra submersa, sofre atrao das molculas que a rodeiam (compreendidas no crculo vermelho). Como ela est rodeada de molculas, a atrao que ela sofre por cada uma delas anulada pela atrao realizada pela molcula do lado oposto. J a molcula B, que se encontra superfcie, sofre tambm atrao por todas as molculas sua volta, no entanto, dada a inexistncia de molculas de gua na zona superior a anular a fora que as molculas na zona inferior exercem sob ela, resulta uma fora (seta vermelha da figura 1) que a puxa para baixo. Assim, genericamente, o mesmo acontece com todas as molculas que se encontram nas extremidades, sendo que no caso das bolhas, a direo radial em direo ao centro de massa da bolha. Por outras palavras, a tendncia de todas as molculas de um lquido de se compactarem em direo ao centro de massa, pois existe sempre uma resultante em todas as molculas que aponta para o centro.

Teoricamente, a tenso superficial da gua de 72,8 mJ/. um valor relativamente alto, motivo pelo qual no se conseguem formar bolhas de gua. Assim sendo, necessria a adio de surfactantes de modo a diminuir a tenso superficial e a permitir a formao de bolhas.

Os tensoativostambm conhecidos como surfactantes,so compostos que reduzem a tensosuperficialentre dois lquidos, ou entre um lquido e um slido. Os tensoativos so geralmente compostos orgnicos anfiflicos, o que significa que contm grupos hidrofbicos e hidroflicos.

A interao de um surfactante depende da afinidade que ele tenha com o meio em que est presente, variando assim tendo em conta o tipo de surfactante utilizado. Existem 4 categorias de surfactantes:

Surfactante No-Inico: um sistema anfiflico que no possui cargas influentes no meio em que est presente, pelo que em soluo aquosa no se ioniza, logo a reao neutra.

Surfactante Catinico: um sistema que possui cargas positivas e tem como principal utilizao a produo de amaciadores.

Surfactante Aninico: um tipo de surfactante que se ioniza em soluo libertando anies. Por possurem cargas negativas so os tensoativos mais utilizados, pois criam elevado efeito detergente.

Surfactante Anfoltico: tambm conhecido zwitterinico um sistema anfiflico que tem comportamento catinico e aninico quando em soluo, dependendo do pH do meio em que ele se encontra. considerado um composto adicional visto que so usados em conjunto com surfactantes aninicos, potenciando o seu poder detergente.

Uma vez que a experincia efetuada consistiu na adio de diferentes solutos com vista a alterar a tenso superficial e a averiguar o quanto esta influencia a capacidade de formao de bolhas e a durao das mesmas, relevante estudar o efeito de diferentes tipos de solutos.Se o soluto for detergente ou surfactante, a tenso superficial diminui, logo aumenta a elasticidade e logo podem-se vir a formar bolhas, enquanto que sais inorgnicos e sacarose aumentam a tenso superficial e dificultam a formao de bolhas, pelo aumento da resistncia.A aplicao prtica destes conceitos explorada na discusso dos resultados.

OBJETIVOS

A experincia efetuada teve por fim averiguar a aplicao prtica de conceitos como tenso superficial e surfactantes, e a forma como estes esto relacionados.Pretende-se tambm averiguar a aco dos diferentes tipos de surfactantes.Todas estas noes foram averiguadas pela capacidade de formao de bolhas, que se queria testar estar intimamente relacionada com os ditos conceitos.Pretendeu-se tambm compreender o modo de funcionamento do mtodo do anel, utilizado para quantificar a tenso superficial.

MATERIAL E MTODOS

Material: 4 gobls; Balana; Sacarose (3g); Detergentes I,II e III(3g) (com as composies descritas abaixo);

Mtodos

1 Pesar 3 gobls e em cada um colocar 3g dcada tipo de detergente.2 Adicionar 30 ml de gua aos gobls I, II e III.3 No 4 gobl adicionar soluo de 30 ml com 10% (m/v) de sacarose e 3g de detergente 3.4 Dissolver as solues.5 Fazer 3 bolas de sabo por gobl.6 Registar o tempo mdio de vida de cada bolha e respectivo dimetro.7 Medio da tenso superficial de cada soluo.

RESULTADOS

IIIIIIIV

Dimetro-123 6cm1 -11cm2 -13cm3 -10cm1 -12cm2 -9cm3 -14,5cm

T.M.V-1234s1 6s2 7s3 6s1 7s2 12s3 4s

Tenso Superficial*37mN/m(36,98mN/m)27mN/m(27,14mN/m)27,5mN/m(27,06mN/m)27mN/m(26,98mN/m)

Formao de BolhasNoSimSimSim

*Para alm das tenses superficias testadas, apresentada uma mdia dos valores obtidos por outros grupos.

DISCUSSO DE DADOS

Os valores obtidos esto relativamente de acordo com os conhecimentos tericos e consequentemente com o que era esperado obter. Pequenas oscilaes de resultados podem dever-se a erros de medio que afetaram a preparao das solues, impurezas, erro humano, ou simplesmente da volatilidade das bolhas em diferentes ambientes.Em relao s solues preparadas:

- soluo I : o facto de esta soluo ter sido preparada com um detergente com tensioativos catinicos, faz com que no possua grande capacidade elstica, e deste modo, no tenha permitido a formao de bolhas;

- soluo II : esta soluo foi preparada com detergente com uma pequena poro de tensioativos aninicos, que por terem aco detergente, sabida como diminuidor da tenso superficial, permitiu a formao de algumas bolhas, no muito grandes e com curta durao de vida;

- soluo III : esta soluo foi preparada com detergente com uma certa poro de tensioativos aninicos (a percentagem superior do detergente II), permitindo a formao de bolhas, com um bom dimetro e com um bom tempo de vida;

- soluo IV : esta soluo, para alm do detergente III tambm usado na soluo anterior, possui sacarose na sua composio. Esta provoca um leve aumento da tenso superficial, ou pelo menos da resistncia das bolhas, motivo pelo qual houve uma leve descida do tempo de vida e do dimetro das bolhas.

Estes conhecimentos esto parcialmente de acordo com os valores obtidos na medio da tenso superficial pelo mtodo do anel.Na soluo I obteve-se um valor de tenso superficial mais baixo do que o da gua, em resultado da adio do detergente. Na soluo II, por esta ter, tal como debatido anteriormente, surfactante anionico, h uma diminiuio ainda maior do valor da tenso superficial. Na soluo III, por esta soluo possuir uma percentagem superior de surfactantes anionicos do que a soluo II, dever-se-ia notar uma pequena descida da tenso superficial em relao soluo II. Na soluo IV, por ter adio de sacarose em relao soluo III, dever-se-ia denotar um acrscimo da tenso superficial.Apesar de os valores de tenso superficial medidos no estarem plenamente de acordo com o previsto, no existe grande variao entre grupos, pelo que se pressupe que o erro possa ser da informao das percentagens de cada tipo de surfactante em cada detergente.

CONCLUSO

A partir desta atividade experimental podemos concluir que existe uma relao entre a tenso superficial e a percentagem de tensioativos aninicos: quanto maior for a percentagem de tensioativos, menor a tenso superficial e, consequentemente, maior o dimetro das bolas de sabo.Foi ainda possvel concluir que os surfactantes catinicos no possuem a capacidade de formar bolas de sabo pois no provocam uma diminuio suficiente da tenso superficial da gua.

BIBLIOGRAFIA

http://www.infopedia.pt/$tensao-superficialhttp://www.infoescola.com/fisica/tensao-superficial/http://ciencia.me/zWdko

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