A Físico Química Viscosidade

Exercícios:

1. Mostre detalhadamente a transformação de unidades de uma solução aquosa 50% (V/V), para fração em quantidade de matéria de acetona.

Primeiro, devemos calcular o volume de acetona presente na solução. Considerando 40 mL de solução:

C¹V¹ = C²V²  🡪 100.V¹ = 50.40 🡪 V¹ = 20mL

Assim temos: 20 mL de acetona e 20 mL de água. Agora deve ser encontrada a massa em gramas e a partir disso encontrar o número de mols:

Considerando a densidade da água 1g/mL, temos 20g em 20 mL:

n¹ = m/M = 20/18 = 1,11 mols de água

Considerando a densidade da acetona 0,70g/mL:

n² = m/M = (d*V)/M = (0,7*20)/58 = 0,24 mols de acetona

Por fim, dividir o número de mols da acetona pelo número de mols total:

Xi = (n²)/(n¹+n²) = 0,24 / (0,24 + 1,11) = 0,18

1. Explique como preparar 50 mL de uma solução 40% (V/V), a partir de 50 mL de outra solução a 60% (V/V) de acetona.

Podemos usar a relação: C¹V¹ = C²V²

Assim,

60 (%V/V) * V¹ = 40 (%V/V) * 50 mL

V¹ = 33,33 mL

Então deve-se pegar 33,3 mL da solução inicial de concentração 60% (V/V) de acetona e completar com 16,7 mL de água.

1. Forneça resumidamente as principais contribuições científicas de Ostwald e Poiseville.

Ostwald – É considerado o pai da físico-química, defendeu a teoria de dissociação eletrolítica de Arrhenius, descobriu a rota sintética do ácido nítrico a partir da oxidação do amoníaco usando platina como catalisador utilizado na produção de fertilizante e bomba atômica, construiu o viscosímetro e recebeu o Nobel de química.

Poiseville – Foi um médico e físico francês, formulou uma expressão matemática que descreve um fluxo incompressível com baixa viscosidade através de um tubo cilíndrico. Fez estudos discutindo o bombeamento no coração, o escoamento do sangue nas veias, capilares e a resistência a esse movimento. Após sua morte foi homenageado com a unidade Poise.

1. Como controlar um banho-maria a temperatura constante, durante toda a experiência (aproximadamente uma hora)?

Nesta prática trabalhamos com a temperatura ambiente na qual as variações são bem baixas. Se tivéssemos usado o banho-maria poderíamos ter isolado as paredes do recipiente envolvendo-o com papel alumínio por exemplo e ainda manter a temperatura da chapa de aquecimento.

1. O gráfico da viscosidade versus concentração é uma relação linear? Justifique

Não, pois a viscosidade depende das interações intermoleculares, atingindo um máximo quando as interações com as moléculas do solvente são máximas, em seguida, a viscosidade decresce.

1. Quais são as considerações na dedução da equação: n = K p t

As medidas devem ser feitas no mesmo viscosímetro. A pressão hidrostática de cada fluido é proporcional à sua densidade. As medidas devem também ser realizadas nas mesmas condições de temperatura, tempo, pressão e volume.

1. Relacione um centi-poise (cp), com unidades do sistema internacional

1 poise = 100 centpoise = 1g/cm.s = 0,1 Pa.s

1 centpoise = 1mPa.s  (SI)