14) A determinação da viscosidade absoluta nos líquidos tem ...

14. A determinação da viscosidade absoluta nos líquidos tem como base a Teoria do Estado Ativado de Eyring (1941). Essa teoria considera que um líquido é constituído por moléculas intercaladas por posições desocupadas (vazias). Essas moléculas, mesmo com o líquido em repouso, movem-se com o propósito de ocupar as vacâncias adjacentes a elas. A viscosidade absoluta está relacionada com a força que tende a se opor a esse movimento, sendo uma medida da fricção interna do líquido. Dessa maneira, quanto maior for a barreira potencial que uma molécula terá que vencer a fim de "saltar" para a vacância adjacente, maior será a viscosidade absoluta. Essa barreira potencial é conhecida como energia de ativação de fluxo viscoso. Dessa forma, o escoamento de um líquido pode ser considerado um processo térmico em que as moléculas devem exceder a energia de ativação de fluxo viscoso.

Com relação à energia de ativação de fluxo viscoso, essa grandeza indica a sensibilidade da viscosidade absoluta com a mudança de temperatura.

Considere os dados experimentais da viscosidade absoluta em função da temperatura dos vidros LKB e LKBAI-1, desenvolvidos no trabalho de Nascimento (2017). A Tabela 1 apresenta estes valores.

Tabela 1 – Viscosidade absoluta em função da temperatura.

Temperatura (°C) | Viscosidade absoluta (Pa.s) | Viscosidade absoluta (Pa.s) 750 | 4,90 | 40,73 775 | 2,40 | 18,62 800 | 1,26 | 9,12 825 | 0,57 | 4,12 850 | 0,43 | 2,75 875 | 0,18 | 1,00 900 | 0,06 | 0,30 925 | 0,02 | 0,12 950 | 0,01 | 0,05 975 | 0,004 | 0,20 1000 | 0,03 | 0,15 1025 | 0,00 | 0,15

Fonte: Nascimento (2017).

a) A partir da Tabela 1, plote um gráfico da viscosidade absoluta (em Pa.s) do vidro LKBAI-1 em função da temperatura absoluta (em K). O que pode ser observado nesse gráfico? b) Utilizando as Equações (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11) e (12) do trabalho de Canciam (2014) e os dados indicados na Tabela 1, determine os valores da energia de ativação de fluxo viscoso (em kJ.mol-1) e da viscosidade absoluta quando a temperatura tende ao infinito (em Pa.s) dos vidros LKB e LKBAI-1; c) Com base nos resultados obtidos, em qual dos dois vidros a mudança da viscosidade absoluta é mais sensível com o aumento da temperatura? Justifique sua resposta.