Ley de Graham- Fundamento teórico
Enviado por Mario Alberto Peña González • 17 de Marzo de 2016 • Trabajos • 810 Palabras (4 Páginas) • 1.463 Visitas
Ley de Graham
Fundamento teórico
La ley de Graham, formulada en 1829 por el químico británico Thomas Graham, establece que las velocidades de difusión y efusión de los gases son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus respectivas masas molares.
De acuerdo con la Teoría Cinética de los gases, (1) las moléculas de los gases están en rápido movimiento y (2) sus velocidades promedio son proporcionales a la temperatura absoluta. También supone (3) que a la misma temperatura, la energía cinética promedio de las moléculas de gases diferentes es igual. La ley de difusión de Graham se basa en estas tres suposiciones anteriores.
Esto puede quedar como la siguiente formula
[pic 1]
Siendo [pic 2] las velocidades y [pic 3] las masas molares.
Efusión: Efusión es el flujo de partículas de gas a través de orificios estrechos o poros o también puede consistir en el paso de las partículas de un gas a través de una pared (como un pequeño orificio) hacia otra región en la que no hay partículas.
El fenómeno de efusión está relacionado con la energía cinética de las moléculas. Gracias a su movimiento constante, las partículas de una sustancia se distribuyen uniformemente en el espacio libre. Si hay una concentración mayor de partículas en un punto habrá más choques entre sí, por lo que hará que se muevan hacia las regiones de menor número: las sustancias se enfunden de una región de mayor concentración a una región de menor concentración.[pic 4]
En la ilustración que se encuentra en la parte izquierda se muestra el instrumento utilizado para realizar la actividad.
En la siguiente tabla se muestra los resultados de efusión de los diferentes gases utilizados entre ellos el hidrogeno, oxigeno, xenón, criptón y tres gases desconocidos los cuales se tienen que determinar.
Volumen | Hidrógeno | Oxígeno | Xenón | Criptón | Gas X | Gas Y | Gas Z |
20 mL | 1 | 4 | 8.2 | 6.5 | 4.7 | 3.2 | 7.8 |
40 mL | 2 | 8 | 16.3 | 13 | 9.4 | 6.4 | 15.6 |
60 mL | 3 | 12 | 24.4 | 19.5 | 14.1 | 9.6 | 23.4 |
80 mL | 4 | 16 | 32.5 | 25.9 | 18.8 | 12.8 | 31.1 |
100 mL | 5 | 20 | 40.6 | 32.4 | 23.5 | 15.9 | 38.9 |
En las gráficas que se muestran a continuación se puede observar el tiempo (en segundos) que tarda en hacer efusión un gas en una cantidad de volumen dada (en este caso 20, 40, 60, 80 y 100 mL respectivamente para cada gas).
[pic 5][pic 6]
[pic 7][pic 8]
[pic 9][pic 10][pic 11]
Con los datos obtenidos se puede saber que gas es más rápido (tiene menor peso molecular), para realizar una lista de velocidad en orden creciente de los siete gases con los que se está trabajando.
En la gráfica que se muestra a continuación se compara todos los datos obtenidos de las gráficas anteriores para poder visualizar de manera más visual y fácil, cual gas es más veloz o más lento respectivamente, para así hacer una conclusión de manera correcta y con datos reales y precisos.[pic 12]
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