Informe Nº 7 Difusion de Gases UNMSM

7/26/2019 Informe N 7 Difusion de Gases UNMSM

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSUniversidad del Per, DECANA DE AMRICA

FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELCTRNICAEAP INGENIERA ELCTRICA

Laboratorio de Quimica eneral

PRCTICA N 07: DIFUSION DE GASES

PROFESOR : ING. BENIGNO HILARIO ROMERO

CURSO : Q!"#$% G&'&(%)

HORARIO : "%(*&+ ,:00 - 0:00 %"

INTEGRANTES :

RAMIRE/ VIDAL O"%( M#&) 120031

HUARI MONTOYA G&4(& A'&) 12023

PERALTA DA/ H&'5 R*6 2083

ESCOBAR MENDO/A Y4(9 A&) 2031

DIA/ /ABALA C&+%( N#)*4' 12082

LIMA - PERU

803

OB;ETIVO


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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFacultad de Ingeniera Elctrica y Electrnica

E!eri"entar la ley de #ra$a""

V% &el'cidad de di(u)in

d% den)idad

!% "a)a "'lecular

INTRODUCCIN

A medida "ue el ser #umano va descubriendo nuevos conocimientos se da cuenta "uetodo ello $ira a su alrededor% es decir en torno a su e&'eriencia dentro de la naturale(a"ue 'ro'orciona cada ve( m)s nuevos descubrimientos* Es 'or ello el 'resente temadifusin de gasesno es a+eno a nuestra realidad*

La diusi-n siem're 'rocede de una re$i-n de ma.or concentraci-n a otra menos

concentrada* A 'esar "ue las velocidades moleculares son mu. $randes, el 'roceso dediusi-n de $ases toma un tiem'o relativamente $rande 'ara com'letarse*

Por e+em'lo, cuando en un e&tremo de la mesa de laboratorio se abre una botella de unadisoluci-n concentrada de amoniaco, 'asa un tiem'o antes de "ue una 'ersona "ue est/en el otro e&tremo de la mesa lo 'ueda olerlo* La ra(-n es "ue una mol/cula e&'erimentanumerosas colisiones mientras se est) en moviendo desde un e&tremo al otro de la mesa*

Por ello la diusi-n de los $ases siem're sucede en orma $radual, . no en ormainstant)nea, como 'arece su$erir las velocidades moleculares* Adem)s 'uesto "ue la ra0(de la velocidad cuadr)tica media de un $as li$ero es ma.or "ue la de un $as m)s 'esado,un $as m)s li$ero se diundir) a trav/s de un cierto es'acio m)s r)'ido "ue un $as m)s

'esado*

PRINCIPIOSTERICOS

La*'rat'ri' de +u"ica #eneral ,


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La diusi-n $aseosa es la dis'ersi-n $radual de un $asen el seno de otro* De este modolas mol/culas de una sustancia se es'arcen 'or la re$i-n ocu'ada 'or otras mol/culas,colisionando . movi/ndose aleatoriamente* Este es un 'roceso mu. r)'ido, . no esnecesario un cuer'o 'or el "ue diundirse, .a "ue se diunde tambi/n 'or el vac0o* Laeusi-nes la u$a de un $as #acia el vac0o 'or medio de un 'e"ue1o oriicio o de una

membrana 'orosa, debido a "ue las mol/culas del $as colisionan con m)s recuencia conel 'oro donde la 'resi-n es m)s alta* De este modo, #a. m)s mol/culas "ue 'asan de la(ona de alta 'resi-n a la de ba+a "ue al contrario* En 2345,6#omas ra#am, un "u0micoescoc/s demostr- "ue la velocidad de eusi-n . diusi-n de los $ases es inversamente'ro'orcional a la ra0( cuadrada de su masa molar

de esta le. se deduce "ue si la velocidad de eusi-n o diusi-n es inversamente'ro'orcional al tiem'o "ue tarda en esca'ar una determinada cantidad de $as, im'lica

necesariamente "ue el tiem'o de eusi-n necesario 'ara la eusi-n de un cierto nmerode moles de mol/culas es directamente 'ro'orcional a la ra0( cuadrada de la masa molar

Arancia. C#ina* La ma.or0a de ellas a#ora est)n cerradas o enes'era de serlo, inca'aces de com'etir econ-micamente con las nuevas t/cnicas deenri"uecimiento* No obstante, al$una de la tecnolo$0a utili(ada en bombas . membranassi$ue siendo secreta, . al$unos de los materiales utili(ados continan su+etos a controles

La*'rat'ri' de +u"ica #eneral -
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de e&'ortaci-n como una 'arte del esuer(o continuo 'ara controlar la 'rolieraci-nnuclear*

Le. de ra#amLa Le. de ra#am, ormulada en 23:? 'or6#omas ra#am,establece "ue las velocidades de eusi-n de los $ases son

inversamente 'ro'orcionales a las ra0ces cuadradas de susres'ectivas densidades*

=iendo v las velocidades, @ las densidades . ! las masasmoleculares, res'ectivamente* Eusi-n es el lu+o de 'art0culas de $as a trav/s de oriiciosestrec#os o 'oros*=e #ace uso de este 'rinci'io en el m/todo de eusi-n de se'araci-n de is-to'os*

Los dierentes 'rocesos "ue se reali(an en las 'lantas, como lo son la eusi-n, la-smosis. la imbibici-n ve$etal* =e encuentran 0ntimamente li$ados con el trans'orte dea$ua . de soluciones desde el 'unto de ori$en #asta el medio donde /sta es activada*Cada sustancia se diunde libremente de otras #asta "ue se diunden todase"uitativamente* En la 'lanta la velocidad de eusi-n de'ende del $radiente lo cual est)determinado 'or la dierencia entre las concentraciones de las sustancias en las dosre$iones . 'or la distancia "ue las se'ara*El en-meno de eusi-n est) relacionado con la ener$0a cin/ticade las mol/culas* raciasa su movimiento constante, las 'art0culas de una sustancia, se distribu.en uniormementeen el es'acio libre* =i #a. una concentraci-n ma.or de 'art0culas en un 'unto #abr) m)sc#o"ues entre s0, 'or lo "ue #ar) "ue se muevan #acia las re$iones de menor nmero lassustancias se unden de una re$i-n de ma.or concentraci-n a una re$i-n de menor

concentraci-n*

V&)4$#=%= =& =#>+#?' =& )4+ %+&+De los B estados de la materia, los $ases 'resentan la ma.or acilidad de eusi-n de susres'ectivas mol/culas, como ocurre en el aire, .a "ue sus mol/culas tienen velocidadessu'eriores* Las mol/culas de dierentes clases tienen velocidades dierentes, atem'eratura constante, de'endiendo nicamente de la densidad

L&5 =& =#>+#?' =& G(%6%"La diusi-n es el 'roceso 'or el cual una sustancia se es'arce durante un 'roceso "ue sereali(a uniormemente en el es'acio "ue encierra el medio en "ue se encuentra* Por

e+em'lo si se conectan dos tan"ues conteniendo el mismo $as a dierentes 'resiones, encorto tiem'o la 'resi-n es i$ual en ambos tan"ues* 6ambi/n si se introduce una 'e"ue1acantidad de $as A en un e&tremo de un tan"ue cerrado "ue contiene otro $as ,r)'idamente el $as A se distribuir) uniormemente 'or todo el tan"ue*La diusi-n es una consecuencia del movimiento continuo . el)stico de las mol/culas$aseosas* ases dierentes tienen distintas velocidades de diusi-n* Para obtenerinormaci-n cuantitativa sobre las velocidades de diusi-n se #an #ec#o muc#asdeterminaciones* En una t/cnica el $as se de+a 'asar 'or oriicios 'e"ue1os a un es'aciototalmente vac0o% la distribuci-n en estas condiciones se llama eusi-n . la velocidad de

La*'rat'ri' de +u"ica #eneral .
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las mol/culas es i$ual "ue en la diusi-n* Los resultados son e&'resados 'or la le. dera#am* La velocidad de diusi-n de un $as es inversamente 'ro'orcional a la ra0(cuadrada de su densidad*

En donde v2 . v: son las velocidades de diusi-n de los $ases "ue se com'aran . d2 . d:son las densidades* Las densidades se 'ueden relacionar con la masa . el volumen

'or"ue 7 8% cuando M sea i$ual a la masa 7'eso8 v molecular . v al volumen molecular,'odemos establecer la si$uiente relaci-n entre las velocidades de diusi-n de dos $ases .su 'eso molecular como los volmenes moleculares de los $ases en condiciones i$uales de tem'eratura .'resi-n son id/nticos, es decir F2 G F:, en la ecuaci-n anterior sus ra0ces cuadradas secancelan, "uedandoEs decir la velocidad de diusi-n de un $as es inversamente 'ro'orcional a la ra0(cuadrada de su 'eso molecular*

E@&"


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PROCEDIMIENTO EPERIMENTAL

Lim'iar . secar el tubo de diusi-n antes de reali(ar el e&'erimento* Colocar el tubo de diusi-n en orma #ori(ontal sobre una cartulina ne$ra*

Cerrar #erm/ticamente cada e&tremo del tubo con un ta'-n de $oma* Medir el tubo de diusi-n de e&tremo a e&tremo Adicionar simult)neo el KCl 7a"8. el NKBCl 7a"8 res'ectivamente en cada oriicio .

ta'arlo inmediatamente con al$od-n* bservar cuidadosamente la ormaci-n de un #alo de NKBCl, el cual determina el

'unto de contacto de ambos $ases* Marcar en la cartulina ne$ra el 'unto donde se vio "ue se em'e(aba a ormar el

#alo* Medir las distancias entre el 'unto de contacto . los e&tremos del tubo de diusi-n* Lavar, lim'iar . secar el tubo de diusi-n* Re'etir el e&'erimento dos o tres veces**

C)$)4+ E


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HC)$$ HC) H8O

NHOH$$ NH H8O

HC) NH NHC)

V &*

VHC) &HC) * MNH

VNH &NH * MHC)

&HC)* 7 "4)

&NH* 3.1 "4)

E


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OK+&(%$#4'&+

La*'rat'ri' de +u"ica #eneral

El tubo de diusi-n debe estar enuna 'osici-n #ori(ontal, sino elc)lculo ser0a err-neo

6ratar de colocar la mcantidad de concentrados ddel tubo de diusi-n

6a'ar inmediatamente el tubo de

diusi-n . no de+ar #uecos 'or los

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El alumno "ue sostiene el tubo dediusi-n, debe tratar de no moverel tubo 'or"ue eso me(clar0a los

Estar atento a la #ora de laormaci-n del #alo "ue seormar), si el #alo em'ie(a atrasladarse el e&'erimento tendr)

Marcar de manera r)'ida elmomento +usto de la ormaci-n del#alo durante el e&'erimento, 'ara

as0 reducir el mar$en de errordurante los c)lculos res'ectivos

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CUESTIONARIO


Al inali(ar el e&'erimento lavarmu. bien el tubo de diusi-n cona$ua 'otable . des'u/s lavarlo

=e debe reali(ar el e&'erimento

Una ve( reali(ado los dose&'erimentos #acer un 'romedio conlos valores obtenidos . tomar elresultado como el valor e&'erimental

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. C) =& )4+ %+&+ =& )%+ %)*&('%*#%+ +& =#>'=#( $4' "%54( (%


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su -rmula molecular seria C3K2:*

. U'% "&+*(% =& %+ %(?' &>'=& % *(%+ =& ' *%


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#itten, Davis* Qu0mica* octava edici-n* edit cen$a$e larnin$* Me&ico*

La*'rat'ri' de +u"ica #eneral 4-

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