Relatório Difusão de gases

Páginas: 5 (1163 palavras) Publicado: 5 de março de 2014
Experimento 3: Difusão de Gases Ideais

Curso: Engenharia Química

Semestre: 4º
Profª: Tatiane.
24/09/2013.

Período: Noturno.

Objetivo
Verificar a Lei de Efusão e Difusão de Gases, de Graham.
Introdução
Um gás é definido como uma substância que se expande espontaneamente para
preencher completamente seu recipiente de maneira uniforme. Neste estado, as forças
de atraçãointermoleculares são fracas, pois as moléculas estão muito distantes umas
das outras, e talvez nem se toquem durante a maior parte do tempo. Essas forças
fracas permitem uma movimentação rápida e independente das moléculas, o que
praticamente dá a um gás um comportamento físico não dependente de sua
composição química. Ainda, vários gases são muito semelhantes nessas propriedades
físicas, dondesurge a expressão gás ideal. Um gás ideal é aquele que serve de
padrão de referência contra o qual os demais gases podem ser comparados.
As leis dos gases são aplicadas a um comportamento previsto de um gás ideal, e os
resultados experimentais podem ser contra eles comparados, e os resultados são
surpreendentemente similares com gases diferentes. Ao se trabalhar com
temperaturas e pressãoextremas, entretanto, a aproximação do gás ideal já não é
suficiente..
Dois tipos de processos, a difusão e a efusão, formecem dados que mostram como as
velocidades médias das moléculas dos gases se relacionam com a massa molar e a
temperatura. A difusão é a dispersão gradual de uma substância em outra substância.
A difusão explica a expansão dos perfumes e dos feromônios, estes últimos sendo ossinais químicos que os animais trocam entre si pólo ar. Ela também ajuada a manter
aproximidades constantes a composição da atmosfera, porque concentrações
incomumentes altas de um gás se difudem e se dispersam.
Thomas Graham, um químico escocês do século XIX, fez uma série de experiência
sobre a velocidade de efusão de gases. Ele descobriu que, quando a temperatura é
constante, a velocidadede efusão de um gás é inversamente proporcional à raiz
quadrada de sua massa molar.
Descobriu-se, também, que, da mesma maneira, a difusão de um gás varia
aproximadamente com o inverso da raiz quadrada, isto é, as moléculas mais pesadas
difundem-se mais lentamente do que os mais leves. Entretanto, como a efusão
envolve o movimento de um gás.

Onde na equação, D1 e D2 são as velocidades dedifusão dos gases 1 e 2; d
representa as densidades destes gases e M a massa molecular.
Pode-se também chegar á relação acima através da teoria cinética dos gases,
aplicável aos gases ideais. Como pela teoria acima, gases a mesma temperatura
possuem energia cinética molecular médias iguais, deve haver uma compensação
para a diferença de massa moleculares, já que a energia cinética e dada por:Ek =
Onde pode-se deduzir a equação de Graham:

Procedimento Experimental
Montou-se o sistema no qual se prende um tubo de vidro a um suporte universal por
meio de uma garra e onde são adaptadas duas rolhas furadas nas extremidades.
Preencheu-se o orifício das rolhas com algodão de mesmo tamanho e na capela
molhe o algodão com ácido clorídrico, em uma das rolhas, e molhe a outra rolhacom
hidróxido de amônio concentrado na outra rolha. Adaptaram-se as rolhas
simultaneamente no tubo de vidro.
Iniciou-se a contagem do tempo quando as rolhas foram acopladas ao sistema. A
medida do tempo terminou-se quando ocorreu a formação de uma névoa branca
dentro do tubo de vidro, sendo que tal localização foi medida com a régua e anotada.
A partir de tal demarcação sabe-se então o quantocada gás caminhou até completa
reação. Com os dados em mãos calculou-se as velocidades de cada um dos gases e
determinou-se a razão entre as mesmas.
Lavou-se o tubo na torneira, secando-se o mesmo com papel absorvente acoplado a
uma haste comprida. Repetiu-se o experimento por mais duas vezes.
Resultados e Discussões
Para medida da velocidade de difusão dos gases realizou-se em triplicata...
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