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7/24/2019 leydegraham-140724083740-phpapp01

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La difusin es el proceso por el cual una sustancia se distribuye uniformementeen el espacio que la encierra o en el medio en que se encuentra! or e&emplo+si se conectan dos tanques conteniendo el mismo gas a diferentes presiones,en corto tiempo la presin es igual en ambos tanques! Tambi'n si se introduceuna peque3a cantidad de gas 4 en un e5tremo de un tanque cerrado que

contiene otro gas 6, r)pidamente el gas 4 se distribuir) uniformemente portodo el tanque!

La difusin es una consecuencia del movimiento continuo y el)stico de lasmol'culas gaseosas! Gases diferentes tienen distintas velocidades de difusin!ara obtener informacin cuantitativa sobre las velocidades de difusin se hanhecho muchas determinaciones! $n una t'cnica el gas se de&a pasar porori(cios peque3os a un espacio totalmente vaco7 la distribucin en estascondiciones se llama efusin y la velocidad de las mol'culas es igual que en ladifusin! Los resultados son e5presados por la ley de Graham! La velocidad dedifusin de un gas es inversamente proporcional a la ra cuadrada de su

densidad!

$n donde v1 y v2 son las velocidades de difusin de los gases que se comparany d1 y d2 son las densidades! Las densidades se pueden relacionar con la masay el volumen porque :d;m


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0ebido a que la velocidad de difusin es inversamente proporcional a lasdensidades, tendr) mayor velocidad de difusin el menos denso! aumente ennumero de choques con los gases, por lo que deben disminuir lasinteracciones,tanto con la pared del tubo como entre las mol'culas mismas7 estosuponiendoque el efecto de la interaccin de las mol'culas de aire con los dos gases

esigual :a pesar de ser mol'culas diferentes=

2!E A$"F#$

ara este laboratorio se veri(car) la ley de Graham, que consiste en unproceso en el cual una sustancia se distribuye uniformemente en el espacioque la encierra o en su mismo medio, por lo cual para lograr esto se utiliaran2 compuestos, acido clorhdrico fumante :HBl= y amoniaco :HI=, los cualesformaran una sal :HBl= en el tubo! La ley de difusin Graham se observaraen la velocidad de difusin de estosgases, las cuales son diferentes para cadacompuesto y es inversamente proporcional a lara cuadrada de susdensidades!Lo propuesto anteriormente se evidencia por la formacin de unanillo en eltubo, el cual se ve mas desplaado en direccin hacia el HBl debidoa que su pesomolecular es mas alto que el del HI!

$l e5perimento se llevo a cabo con la medicindel tiempo a presin ytemperatura constante! La aplicacin de esta ley a los datosobtenidos arro&una proporcin de velocidades de difusin HI


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La velocidad de difusin de un gas es inversamente proporcional a la racuadrada de su densidad!

V1

V2

=

2

1

:1=

0onde OvP es la velocidad de difusin de los gases y OQP su densidad! "abemosque la densidad es+

=masa

volumen :2=

#i valor e5perimental obtenido para la ley de Graham fue 1,JJ, por lo quealaplicar estos datos en la frmula :1D= obtenemos que nuestro resultado tiene

un error de1IK

J!E 0"BF"N

$l ob&etivo de esta sesin de laboratorio es corroborar el cumplimiento de laLeyde difusin de Graham! 4l revisar los datos obtenidos se ve que la distanciarecorrida por las mol'culas de HBl es menor que las de HI, lo cual tienerelacin con las masasmolares de cada uno de ellos, es decir, una mol'cula conmayor masa se mover) maslento, de modo que, en el marco del e5perimento,

este gas recorrer) un menor distancia7 para el HI tenemos que tiene menormasa molar comparada con el HBl, de modo queeste gas recorrer) unadistancia mayor! 4hora bien, no podemos decir que, en lascondiciones derealiacin del e5perimento, las mol'culas de cada gas estaban solasdentro deltubo, ya que hay presentes mol'culas de aire que cooperan con los choquesdecada uno de los gases usados en la e5periencia, obteniendo, que los gases sedemorenun poco m)s en encontrarse y formar el halo de HBl!

$l porcenta&e de error del valor obtenido es de un 1I K$n el procedimientodescrito en la gua de traba&o se pide que las gotas de cadasolucin seagreguen de manera simult)nea, de esta forma, los gases empiean adifundir

al mismo tiempo! Los valores obtenidos, y su error, muestran que ladistanciarecorrida por el HI

es bastante m)s del ideal, a diferencia del HBl que es menor! Loanterior puedetener e5plicacin por una descoordinacin al momento de agregar lasgotassobre los algodones, lo que muy probablemente condu&o a que el HIcomenar) a difundir antes por el tubo!Fn factor adicional de error es laposibilidad de una diferencia en el volumen deuno de los compuestos, lo que


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originara interacciones adicionales en las mol'culas deuno de los gases,variando la distancia a la que se forma el halo!

>or qu' el halo aparece en ese lugar y no en otro@

$l halo se forma mas cerca del punto de aplicacin del HBl, esto nos indica

quelas mol'culas de HBl recorrieron una distancia menor al encontrarse con elHI y formar el halo, lo cual concuerda con el concepto de la ley de Graham enla cual lavelocidad de difusin es inversamente proporcional a la ra cuadradade la masamolecular, es decir, una mol'cula de mayor masa se mover) maslento por lo recorrer)una menor distancia en un mismo tiempo comparada conotra sustancia mas livianacomo el HI!

"i la e5periencia se realia en un tubo con ausencia de aire! >?u' creequepasara@

La distancia a la que se forma el halo no debera vara de

manerasigni(cativamente, ya que este valor est) asociado a los gases que seest) haciendodifundir dentro del tubo :en estricto rigor a las masasmoleculares de 'stos=! Lo quedebera variar seran los tiempo de difusin al nohaber presente mol'culas de aire que

R!E BMBLF"M$"

1= "e comprob que se cumple el concepto detr)s de la ley de difusin deGraham en lacual el valor para la velocidad de difusin de un gas es inversocon respecto a la masamolecular de 'ste!2= 4 pesar de que hay presencia deare, se obtuvo un valor para la ley de Graham de1!JJ, el cual tiene un 1IK de

error! Las desviaciones del e5perimento se puedenminimiar procurando cargarambos algodones en los e5tremos del tubo al mismotiempo, o, en su defecto,con alg*n m'todo que permita tener algodones con el mismovolumen de cadasustancia a difundir y colocarlos en los e5tremos de forma simult)nea

8!E A$S$AB4"

-1. $0G, H! 4! Oet alP! Grahams laU of diVusion and eVusion! Wournal ofchemical$ducation! :12=+ RCER, 0iciembre, 19JR!


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F/$A"040 /$A4BAFX44 S4BFLT40 0$ B$B4" ?F#B4" A4BTB4 YD+ L$Z 0$ 0SF"N 0$ GA4H4#+ [

M6W$T/M+

$studiar la efusin y difusin gaseosa y sus movimientos moleculares ascomprobando la Ley de 0ifusin de Graham!

Bomprobar la ley de Graham y cmo funciona la difusin de gases en losdiferentes tipos de gases y como esta cambia!

SF04#$TM+

Ley de difusin de Graham

La difusin es el proceso por el cual una substancia se distribuye

uniformemente en el espacio que la encierra o en el medio en que seencuentra! or e&emplo+ si se conectan dos tanques conteniendo el mismo gasa diferentes presiones, en corto tiempo la presin es igual en ambos tanques!

Tambi'n si se introduce una peque3a cantidad de gas 4 en un e5tremo de untanque cerrado que contiene otro gas 6, r)pidamente el gas 4 se distribuir)uniformemente por todo el tanque! La difusin es una consecuencia delmovimiento continuo y el)stico de las mol'culas gaseosas! Gases diferentestienen distintas velocidades de difusin! ara obtener informacin cuantitativasobre las velocidades de difusin se han hecho muchas determinaciones! $nuna t'cnica el gas se de&a pasar por ori(cios peque3os a un espacio totalmentevaco7 la distribucin en estas condiciones se llama efusin y la velocidad delas mol'culas es igual que en la difusin! Los resultados son e5presados por laley de Graham! La velocidad de difusin de un gas es inversamenteproporcional a la ra cuadrada de su densidad!

0ifusin de gases

$s la mecla gradual de las mol'culas de un gas con mol'culas de otro gas, envirtud de sus propiedades cin'ticas, constituye una demostracin directa del


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movimiento aleatorio! La difusin siempre procede de una regin de mayorconcentracin a otra menos concentrada! 4 pesar de que las velocidadesmoleculares son muy grandes, el proceso de difusin toma una tiemporelativamente grande para complementarse! or ello, la difusin de los gasessiempre sucede en forma gradual!

$"B4L4 \$L/ 0$ T$#$A4TFA446"MLFT4

"i2RImLdeunamuestradegasaC]Bsecalientahasta2RI]Bapresinconstante,suvolumensedoblaaDJmL!orotrolado,silatemperaturadeunamuestrade2RImLdegasaC]BsehiciesedescenderdesdeCa:E=2RI]Belgastericamentenoocuparaning*nvolumen!

BF$AT$4AM+

1!E4 ?F$ TY A$0B$ L4 L$Z 0$ BH4AL$" ?F$ $L /MLF#$ 0$ LM" G4"$" $"B$AM@

La relacin entre el volumen de un gas y la temperatura fue descubierta en1R8R por el cient(co franc's Wacques Bharles :1RJE182I=! Bharles descubrique el volumen de una cantidad (&a de gas a una presin constante aumentalinealmente con la temperatura, tal y como muestra la (gura+

4l e5trapolar estos datos e5perimentales la lnea punteada pasa por E2RIY B!Mbserve de la (gura que se predice que el gas tendr) un volumen igual a ceroa esta temperatura!


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$n 188 illiam Thomson, propuso una escala de temperatura absoluta, ahoraconocida como escala \elvin! $n esta escala, C \, que es conocida como ceroabsoluto, es igual a E2RI,1D oB! $n t'rminos de la escala \elvin, la ley deBharles puede e5presarse como sigue+ $l volumen de una cantidad (&a de gasmantenida a presin constante, es directamente proporcional a su temperatura

absoluta!

/ ; Bonstante_T o /

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