Lei da difusão e efusão dos gases

Páginas: 17 (4167 palavras) Publicado: 10 de setembro de 2012
Objetivos:

Compreender e utilizar os conceitos de difusão e efusão;
Correlacionar os dados obtidos com a teoria cinética dos gases;
Correlacionar as observações realizadas com parâmetros termodinâmicos.;
Avaliação dos erros experimentais, desvio padrão e determinação do erro relativo percentual.

Introdução:
Thomas Graham era escocês, nascido em uma família abastada. Sua famíliadesejava que Thomas se tornasse pastor, mas, mesmo assim, permitiu que ele fosse para a universidade. Com 14 anos, Graham foi para a Universidade de Glascow. Tinha como professor Thomas Thomson, o elaborador do modelo atômico que descrevia o átomo como sendo uma esfera composta por uma pasta negativa, com partículas positivas nela encrustadas, conhecido como o modelo do “pudim de passas”. Foigraças a ele que Graham se apaixonou pela Química, deixando um vasto legado na área, com pesquisas em diversas áreas. Porém, uma das maiores contribuições de Thomas Graham foi no estudo dos gases, no qual estudou as propriedades de difusão e efusão dos gases. A partir destes estudos, propôs a lei que leva o seu nome: a Lei de Graham. 1
A difusão é o termo dado à passagem de uma substância através deoutra. Nos sólidos, o processo de difusão é muito lento, tão lento que são necessários métodos especiais para detectar e medir a velocidade de difusão; nos líquidos, a difusão ocorre mais rapidamente. Já para os gases, a difusão é muito rápida, e, além disso, é frequentemente auxiliada pelas correntes de convecção no ar, que faz com que seja ainda mais veloz. A efusão é o processo pelo qual um gáspassa através de um orifício, e obedece as mesmas propriedades da efusão, no que diz respeito à velocidade dos gases. 2 A Lei de Graham diz que “a velocidade de difusão ou de efusão de um gás através de outro é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua densidade”. Ou seja:

Esta lei pode ser rearranjada em termos da massa molecular do gás. A uma dada pressão e temperatura, a densidade ea massa molecular de um gás ideal são diretamente proporcionais:

Como o número de mols é igual à razão entre a massa da amostra e a sua massa molecular , por substituição, temos:


Por esta equação, temos:

Se a densidade é proporcional à massa molecular, então, pode-se dizer que a velocidade de difusão e de efusão de um gás é inversamente proporcional à sua massa molecular:

Apartir das relações estabelecidas, pode-se afirmar, então, que, quanto maior for a massa molecular do gás, menor é a sua velocidade de difusão e efusão.
Para dois gases A e B submetidos à difusão, a proporcionalidade é inversa:

Esta relação entre dois gases, submetidos à difusão, nas mesmas condições de temperatura e pressão, além de determinar a velocidade de difusão do gás, serve tambémpara determinar sua densidade ou sua massa molecular.
Uma das formas experimentais de se medir a velocidade de difusão de um gás é submeter uma base e um ácido gasoso à difusão dentro de um tubo fechado, onde se possa observar a formação do anel de sal resultante da reação de neutralização. Medindo-se o comprimento desde a rolha que contem o algodão embebido no ácido ou base até o ponto onde o anelcomeça a se formar, e dividindo-se pelo tempo que o anel leva para se formar, pode-se calcular a velocidade do gás.


Materiais, Vidrarias e Reagentes:

tubo de vidro (vazão ambos os lados);
algodão;
Ácido Clorídrico (HCl);
Cloreto de Amônio (NH4Cl).


Procedimento:


a) Nas extremidades de um tubo de vidro, limpo e seco, serão colocados chumaços de algodão. O sistema é entãomontado conforme a figura abaixo:




b) Com auxílio do conta-gotas coloque quatro gotas de hidróxido de amônio concentrado, NH4OH(aq), num dos algodões, e igual quantidade de ácido clorídrico concentrado, HCl(aq), num outro algodão. CUIDADO!. Coloque os dois chumaços ao mesmo tempo em cada extremidade dos tubos. Aguarde de 10 a 15 minutos, observando atentamente o interior do tubo.
c)...
Ler documento completo

Por favor, assinar para o acesso.

Estes textos também podem ser interessantes

  • Lei da difusão e efusão de gases
  • Lei de efusao e difusao de gases
  • LEI DE GRAHAM DE DIFUSÃO E EFUSÃO
  • difusao de gases
  • Difusão de Gases
  • Difusão dos gases
  • Difusão e efusão gasosas
  • Determinação do coeficiente de difusão em gases

Seja um membro do Trabalhos Feitos

CADASTRE-SE AGORA!