(4.17) A tensão superficial das soluções de ácido butírico em água, na temperatura de
, é dada pela relação
de acordo com Szyszikowski, Z.Phys.Chem., 64,(1908),385, válida para concentrações expressas em molaridade e tensão superficial em dina/cm.
a) Qual será o valor da concentração superficial excedente quando a concentração da solução for
ácido butírico?
b) Qual será o valor limite da concentração superficial excedente se a concentração a solução puder crescer indefinidamente?
Resposta:
de acordo com Szyszikowski, Z.Phys.Chem., 64,(1908),385, válida para concentrações expressas em molaridade e tensão superficial em dina/cm.
a) Qual será o valor da concentração superficial excedente quando a concentração da solução for
b) Qual será o valor limite da concentração superficial excedente se a concentração a solução puder crescer indefinidamente?
Resposta:
Passo 1
O enunciado dá a tensão superficial
da solução de ácido butírico em água a
pela lei de Szyszikowski
onde
está em
e
em
. Pede-se a concentração superficial excedente
(em
)
a) para ,
,
b) seu valor limite quando .
Para resolver usaremos o isoterma de Gibbs para soluto não iônico em solução diluída:
a) para
b) seu valor limite quando
Para resolver usaremos o isoterma de Gibbs para soluto não iônico em solução diluída:
Passo 2
Convertemos
para unidades SI (
) sabendo que
Logo, no SI a lei fica
Passo 3
Calculamos a derivada
Passo 4
Substituindo em
obtemos
Aqui
e
.
Passo 5
(a) Para
:
Passo 6
(b) No limite
vemos que
.
Logo
Logo
Resposta
a)
b)
b)