Questão 1. (1 ponto) A fim de determinar a viscosidade de uma série de líquidos, um estudante utilizou um viscosímetro de Ostwald. A tabela abaixo apresenta os dados de tempo de escoamento obtidos para os diferentes líquidos e suas respectivas densidades.
Líquido
Densidade
Tempo de escoamento
Líquido 1
0,7914
228
Líquido 2
0,8035
834
Líquido 3
0,7893
450
Água
0,9970
300
(a) (
) A partir dos dados fornecidos, calcule a viscosidade relativa dos líquidos 1 , 2 e 3 considerando a água como líquido de referência.
(b) ( 0,15 pts) Sabendo que os líquidos estudados pelo estudante foram metanol, etanol e propanol, faça a associação correta entre esses e os líquidos 1, 2 e 3. Justifique sua resposta em termos de interações intermoleculares.
Líquido | Densidade
|
Tempo de escoamento
|
Líquido 1 | 0,7914 | 228 |
Líquido 2 | 0,8035 | 834 |
Líquido 3 | 0,7893 | 450 |
Água | 0,9970 | 300 |
(b) ( 0,15 pts) Sabendo que os líquidos estudados pelo estudante foram metanol, etanol e propanol, faça a associação correta entre esses e os líquidos 1, 2 e 3. Justifique sua resposta em termos de interações intermoleculares.
Passo 1
O enunciado dá as densidades
e os tempos de escoamento
de três líquidos e da água (referência) em um viscosímetro de Ostwald, e pede a viscosidade relativa de cada líquido em relação à água. Vamos usar o fato de que a viscosidade dinâmica
se obtém por
de modo que a viscosidade relativa é
Passo 2
Aplicamos a fórmula para cada líquido, tomando
e
:
Para o líquido 1:
Para o líquido 2:
Para o líquido 3:
Passo 3
Os valores obtidos são
O metanol tem a menor viscosidade (cadeia mais curta, menos forças de Van der Waals), o etanol fica em torno de 1,1–
a da água, e o propanol é o mais viscoso (cadeia mais longa).
Passo 4
Logo, pela ordem de viscosidade crescente:
– Líquido 1 (0,603) → metanol
– Líquido 3 (1,19) → etanol
– Líquido 2 (2,24) → propanol
Justificativa: conforme aumenta o comprimento da cadeia carbônica, crescem as interações de London e, portanto, a viscosidade.
– Líquido 1 (0,603) → metanol
– Líquido 3 (1,19) → etanol
– Líquido 2 (2,24) → propanol
Justificativa: conforme aumenta o comprimento da cadeia carbônica, crescem as interações de London e, portanto, a viscosidade.
Resposta
( a )
,
,
.
( b )
Líquido metanol; Líquido
etanol; Líquido
propanol.
( b )
Líquido