PROPRIEDADES DOS LÍQUIDOS

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

PROPRIEDADES DOS LÍQUIDOS

DIFUSÃO

Quando dois líquidos se difundem , as moléculas de um dos líquidos difundem-se através das moléculas do outro a uma velocidade muito mais baixa que quando dois gases são misturados. Pode-se observar tal situação, ao gotejar um pouco de tinta na água; quando isso acontece percebe-se que a tinta é como um "ponto" concentrado que lentamente se espalha na água. A difusão ocorre porque as moléculas em ambos os líquidos são capazes de se moverem pelo recipiente.

VISCOSIDADE

A viscosidade mede o quanto um fluido resiste ao escoamento. Portanto, quanto mais viscoso for o líquido, mais lentamente ele irá escoar.

A viscosidade geralmente diminui à medida que a temperatura aumenta porque quanto maior a energia cinética média das partículas constituintes do líquido, menos intensas serão as forças de atração entre elas, facilitando a fluidez.

O grau de viscosidade de um líquido pode ser explicado por meio do tipo de força atrativa existente entre as partículas da substância em questão. Desta forma, através da análise das interações interpartículas de diferentes líquidos, pode-se comparar os seus valores de viscosidade. Quanto maior a atração mútua entre os átomos, íons ou moléculas de uma substância, menos liberdade de movimento terão essas espécies e, por isso, a substância em questão possuirá elevado valor de viscosidade.

PRESSÃO DE VAPOR

As moléculas de um líquido estão em movimento constante e, em dada temperatura, certo número dessas moléculas tem um valor de energia cinética grande o suficiente para sair da superfície do líquido; este processo denomina-se vaporização e ocorre a velocidade constante. Essas moléculas exercem uma pressão na superfície do líquido, chamada pressão de vapor.

Quando a concentração do vapor estiver mais elevada, parte das moléculas voltará ao líquido, ao colidir com a sua superfície (condensação). Quanto mais vapor houver, maior será a velocidade da condensação.

Mas haverá um momento em que as taxas de vaporização e de condensação serão iguais (equilíbrio dinâmico), caracterizando a pressão de vapor máxima para o líquido a dada temperatura.

PONTO DE EBULIÇÃO

Quando a pressão de vapor de um líquido torna-se igual à pressão atmosférica, a temperatura do líquido permanece constante e denomina-se ponto de ebulição.

O tipo de interação interpartícula de cada substância está relacionado com o seu ponto de ebulição. Quanto maior a intensidade da força de atração entre as partículas de uma mesma substância, mais energia será necessária para separá-las e, por isso, o ponto de ebulição será elevado.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

EXPERIMENTO 1

Colocou-se igual quantidade de água e de acetona em provetas destampadas à temperatura ambiente. Após algum tempo, verificou-se que a altura do líquido era menor para a acetona. Isto ocorreu porque esta substância é mais volátil do que a água, ou seja, possui maior pressão de vapor e menor ponto de ebulição.

A água contém fortes ligações de hidrogênio que unem as suas moléculas, justificando o seu maior ponto de ebulição em relação à acetona, cujas moléculas interagem entre si por meio de forças dipolo permanente – dipolo permanente.

EXPERIMENTO 2

Colocou-se em três tubos de ensaio uma mesma quantidade de água. Um deles foi posto em aquecimento, o segundo ficou à temperatura ambiente, enquanto o último passou por um “banho de gelo”.

Simultaneamente, inseriu-se uma gota de solução 0,01 mol/ℓ de permanganato de potássio em cada um dos três tubos e as velocidades com que esta substância se difundiu na água foram comparadas.

A difusão ocorreu mais rapidamente no tubo que continha água à maior temperatura e mais lentamente no tubo cuja água estava à temperatura menor.

Isto ocorreu porque quanto maior a temperatura da água, mais mobilidade as suas moléculas terão, acarretando uma distância maior entre elas e facilitando a passagem da outra substância (neste caso, o permanganato de potássio).

EXPERIMENTO 3

Colocou-se em provetas de 100 mL quantidades iguais de água e de glicerina e, simultaneamente, inseriu-se em cada proveta esferas semelhantes. Observou-se que a esfera chegou mais lentamente ao fundo da proveta que continha glicerina. Isto ocorreu devido ao fato da glicerina ser mais viscosa do que a água. Nas moléculas do glicerol existem três hidroxilas, enquanto cada molécula de água possui apenas um grupo (–OH). Desta forma, a glicerina tem um número muito maior de ligações de hidrogênio e, por isso, oferece maior resistência ao escoamento.

EXPERIMENTO 4

Em duas provetas de 100 ml, colocou-se a mesma quantidade de glicerina, mas com temperaturas distintas e, logo após, inseriu-se em casa uma das provetas, duas esferas idênticas. Observou-se que a esfera chegou mais rapidamente ao fundo da proveta que continha glicerina a uma temperatura mais elevada.

A temperatura maior indica que a energia cinética média das partículas está mais elevada e, por isso, estas possuem maior movimentação. Desta maneira, a força de atração entre elas se torna menor, diminuindo a viscosidade da substância.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] CHANG, Raymond. Química Geral: conceitos essenciais - 4ª ed. – Porto Alegre - RS: BOOKMAN, 2010.

[2] RUSSEL, John B. Química Geral , vol. I. 2ª ed., São Paulo: Markron Books, 2004.