Determinação da tensão superficial

PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATOLICA DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE QUÍMICA
FÍSICO-QUÍMICA IV

DETERMINAÇÃO DA TENSÃO SUPERFICIAL USANDO O MÉTODO DO ANEL (Du Nouy) E DA ASCENÇÃO CAPILAR

Dayane Capitâneo Schmitz

Porto Alegre, 30 de março de 2009.
INTRODUÇÃO TEÓRICA A tensão superficial surge nos líquidos como resultados do desequilíbrio entre as forças agindo sobre as moléculas da superfície em relação àquelas que se encontram no interior da solução. As moléculas de qualquer líquido localizadas na interfase líquido-ar realizam um número menor de interações intermoleculares comparadas com as moléculas que se encontram no interior do líquido. A força resultante que atrai as moléculas da superfície de um líquido para o seu interior torna-se o principal obstáculo para a formação de bolhas, gotas e a nucleação de cristais em líquidos. Como estas forças de coesão tendem a diminuir a área superficial ocupada pelo líquido, observamos freqüentemente gotas adotarem a forma esférica. Pela mesma razão ocorre a formação dos meniscos, e a conseqüente diferença de pressões através de superfícies curvas ocasiona o efeito denominado capilaridade. A esta força que atua na superfície dos líquidos dá-se o nome de tensão superficial e, geralmente, quantifica-se a mesma determinando-se o trabalho necessário para aumentar a área superficial. Quando um tubo capilar é imerso em um líquido com tendência a aderir às paredes, a energia é menor quando um filme líquido cobre tanto vidro quanto possível. À medida que o líquido sobe pelo lado interno da parede ele tem o efeito de curvar a superfície do líquido dentro do tubo. Essa curvatura faz com que a pressão logo abaixo do menisco curvo seja menor do que a pressão atmosférica por aproximadamente 2.g/r , onde r é o raio do tubo, considerando uma superfície hemisférica. A pressão imediatamente sob a superfície chata do lado de fora do tubo é p, a pressão atmosférica, mas dentro do tubo sob a superfície curva é de