practica1 ley de difusión gaseosa

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  • 8/18/2019 Practica1 ley de difusión gaseosa

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    OBJETIVO.

    Determinar las velocidades de difusión de distintos gases ycomprobar la Ley de Difusión de Thomas Graham.

    CONSIDERACIONES TEORICAS.

    Los gases son fluidos que carecen de volumen definido y formapropia, por lo tanto se expanden hasta ocupar todo el volumendisponible. A esta expansión espontnea de una sustancia portoda una fase, se le llama difusión.!e ha observado que en un recipiente cerrado al introducirvarios gases, el ms ligero "el de menor masa molecular# es el

    que tiende a difundirse con mayor rapide$.La ley que gobierna tales difusiones fue enunciada por ThomasGraham en %&'( y dice)

     *A T+-+AT/A 0 -+!123 423!TA3T+, LA! 5+L241DAD+!D+ D16/!123 D+ D16++3T+! GA!+! 5A1A3 135+!A+3T+A LA A17 4/ADADA D+ !/! D+3!1DAD+! 2 -+!2!2L+4/LA+!8.

    +9-+!123 AT+AT14A)

    1

    2

    1

    2

    2

    1

     ρ 

     ρ ==

     M 

     M 

    De donde)

    5%:5elocidad de difusión del gas %5':5elocidad de difusión del gas '%:-eso molecular del gas %':-eso molecular del gas ';%:Densidad del gas %

    ;':Densidad del gas '

    4LA5+) 6+46+4

  • 8/18/2019 Practica1 ley de difusión gaseosa

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    +sta ley tambiBn puede deducirse por la teorCa cinBtica de losgases, cuando se encuentran a las mismas condiciones.

    Lo cual nos permite decir que la relación teórica3

    2mnv

     PV    =

     quese deduce a partir de la teorCa cinBtica de los gases, esta deacuerdo con la ley experimental de los gases ideales -5:nT.+n consecuencia podemos deducir una ecuación que nospermite calcular las velocidades absolutas de difusión.!i)

    3

    2mnv

     PV    =

     y -5:nT

    +ntonces)

    3

    2mnv

    nRT   =

    -or lo tanto)

     M 

     RT V 

      3=

    +sta ecuación nos permite calcular la velocidad cuadrticamedia de un gas si se conoce la temperatura absoluta de ungas "T# y su peso molecular "#. -ara ello la cte. tendr unvalor de &.%Ex%?F +rgios>mol H.+ntre las aplicaciones conocidas de la difusión gaseosa de granimportancia industrial, se encuentra la difusión fraccionada degases con obIeto de separar distintos isótopos.2bteniBndose mayor eficacia cuanto ms grande es la diferenciade masa de los isótopos a separar.

    MATERIAL. EQUIPO Y SUSTANCIAS:

    % Tubo de vidrio' tapones de hule' otas de algodón

    % 4ronometro% +scala graduada

    4LA5+) 6+46+4

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    ' Alfileres% -in$as

    DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

    PROCEDIMIENTO:

    %. +n esta prctica se medirn las velocidades relativas de difusiónde %% D+ AG2!T2, '?%%

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    .!e coloca inmediatamente y a un tiempo los tapones en cadaextremo del tubo, que deber estar previamente limpio y seco.5er figura %.

    4LA5+) 6+46+4

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    E. +n este preciso instante, se comien$an a tomar las medicionesdel tiempo hasta que en el interior del tubo se observe laformación de un anillo opaco "producto de la reacción de losgases difundidos#.

    3 %% D+ AG2!T2, '?%%

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    K. !e seala el centro de dicha capacidad anular antes de que sufrauna expansión y con la escala graduada se toman las distanciasque hay de dicha seal a cada una de las motas de algodón. 5erfigura '.

    4LA5+) 6+46+4

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    . !e reali$ara la experiencia tres veces limpiando para cada una elinterior del tubo con un papel desechable.

    4LA5+) 6+46+4

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    F. !e anotaran las lecturas en la tabla siguiente)

    3 %% D+ AG2!T2, '?%%

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    1.C%& '%( )*+%( ), '* +*-'* %-+,&)%(,/,,&+*',&+,3 ),4,(+, ($ (, 54', '* L, ),

    G*7*3 ,( ),5 ( 21

     ,/,,&+*',&+, ,( 84*' *

    1

    2

     M  M 

    √ M 

    2

     M 1

    =√36

    17=1.4

    V 1

    V 2

    =0.21

    0.15=1.4

    V 1

    V 2

    =

    0.27

    0.17=1.6

    V 1

    V 2

    =

    0.32

    0.20=1.6

    +xisten pequeas diferencias en nuestros clculos, esto pudoser ocasionado por existir pequeos errores en el momento detomar los clculos.

    2.C*'54', ,' 9 ), ,5,&5* ),' ,/,,&+%3 ,5%)*&)%

    ;4, ,' 1009 5%,(%&), *' ( %+*&+,(.

    ?.R,5%)*&)% ;4, ,' ,(% %',54'* ),' *%&*5% @N$,( ), 1# ),' *5)% 5'%7)5% @C' ,( ), $6.!8.8%'. ,' ), *%

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    -odemos decir entonces que el 3 %% D+ AG2!T2, '?%%

  • 8/18/2019 Practica1 ley de difusión gaseosa

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    4uando reali$amos el experimento, nosotros tratamos dehacerlo lo meIor posible, sin embargo, puede ser que almomento de meter las motitas de algodón no lo hayamos hechoal mismo tiempo, o que no nos dimos cuenta al momentoexacto que se formó el anillo. -ueden haber sido muchos

    factores por los cuales nuestro experimento no resultototalmente exacto como en los resultados que clculos losarroIaron.

    - L*

  • 8/18/2019 Practica1 ley de difusión gaseosa

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    chocar estas sustancias en forma de gas se formaba unanillo, posteriormente detenCamos el cronómetro en elmomento que se formaba el anillo y mediamos ladistancia a la que habCan llegado dichos gases, para asC obtener el tiempo y la distancia que tardaron en chocar

    los gases y con ello poder obtener sus velocidades. /nave$ obtenidos estos datos pudimos comprobar la ley deGraham. Aunque los resultados obtenidos variaron debidoa que influyen varios aspectos a la hora de tomarclculos, pudimos darnos cuenta que en uno de nuestrosclculos esta ley se cumplCa.

    @anenelli ucio !ararC 

    Glve$ onroy RosuB odrigo

    Lópe$ Linares Resica+sta prctica fue muy interesante de hacer, cuando

    comen$amos la prctica no estbamos seguros de que eralo que Cbamos a observar o cual serCa la reacción de losgases. eali$amos la primer parte esperando quesucediera algo, y ya cuando notamos el anillo que sehabCa formado fue sSper increCble. DespuBs de la prcticaal revisar toda la teorCa y hacer los clculos nos dimoscuenta de no salió del todo mal, se supone que los gasesque tienen menor masa molecular deben de tener unavelocidad mayor, hubiera sido algo muy extrao que el demayor masa fuera el ms rpido. -ara terminar, nos sirvió

    mucho esta prctica para comprobar lo que nos dice lateorCa de Graham, ya que si no hacemos la prctica y nosquedamos con la teorCa, no servirCa de nada tenerconocimientos a medias.

    elanina

    Torres 5illanueva odrigoAl encerrar dos gases, en Bste caso 3

  • 8/18/2019 Practica1 ley de difusión gaseosa

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    uno con el otro dentro del tubo formaban un anillo visiblesi se encendCa una lu$ por debaIo de Bste. 4omo ya sediIo, la velocidad de expansión de un gas es directamenteproporcional de su masa molecular y dado que elamoniaco tiene una masa molecular de %F g>mol

    aproximadamente y el cido clorhCdrico de g>molaprox., el que se expandió ms rpidamente fue el 3>fisicoquimicaK.blogspot.mx>'?%'>?E>leydegrahamefusionydifusion.html

    '. http)>>fisicoquimicaK.blogspot.mx>'?%'>?E>leydegrahamefusionydifusion.html

    . http)>>fisicoquimicaK.blogspot.mx>'?%'>?E>leydegrahamefusionydifusion.html

    http)>>UUU.sc.ehu.es>sbUeb>fisica>estadistica>maxUell>maxUell.html

    https)>>es.UiVipedia.org>UiVi>LeyNdeNGraham

    http)>>ma$inger.sisib.uchile.cl>repositorio>ap>cienciasNquimicas NyNfarmaceuticas>apquimgral>cE.'.html

    4LA5+) 6+46+4