Pré Relatório 2- Difusão de Gases

UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA –  UEPB  UEPB CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE  –  CCBS  CCBS DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA DOCENTE: DAUCI PINHEIRO RODRIGUES  DISCENTE: WANDERSON WANDERSON BBRUNO DE OLIVEIRA OLIVEIRA TURMA DA QUINTA-FEIRA

PRÉ-RELATÓRIO 2 - DIFUSÃO GASOSA 1. Diga corretamente o que entende por difusão. E o que é urânio enriquecido? E como é o processo de obtenção? Quais as aplicações deste urânio? R.: É quando há um equilíbrio de concentrações pelo fluxo dos gases na direção da solução mais concentrada para a de menos concentração, através de uma membrana fluida. Essa  propriedade deve-se a rápida, e desordenada, movimentação das moléculas dos gases,  promovendo uma mistura espontânea. Resumindo: É o processo pela qual as moléculas gasosas movem-se através das paredes porosas ou em outro meio. O urânio enriquecido é o urânio cujo teor de U 235  (U-235) foi aumentado, através de um  processo de separação de isótopos onde o hexafluoreto de Urânio gasoso difunde-se através de milhares de paredes porosas até que ocorra enriquecimento satisfatório de U235. A utilização desse composto está ligada a produção de bombas atômicas, entretanto o urânio enriquecido também serve a fins mais pacíficos (é utilizado como um gerador de energia elétrica e como combustível em reatores que auxiliam procedimentos médico-cirúrgicos,  principalmente no tratamento de câncer). câncer).

2. Citar alguns tipos de paredes porosas. R.: São exemplos de meios porosos: leitos, rochas porosas, agregados fibrosos como tecidos e filtros, e partículas catalíticas contendo micro-poros extremamente pequenos, membrana  plasmática e etc. etc.

3. Em que lei física está baseada o princípio da difusão gasosa? Deduzir esta lei em função da densidade e da massa molar do gás.

R.: A difusão dos gases obedece à lei de Graham. Essa Lei descreve que a velocidade de difusão é proporcional à velocidade molecular média. Graham encontrou que a velocidade de difusão de um gás através de outro é inversamente proporcional à raiz quadrada da densidade do gás.

     Logo, para dois gases (A e B) temos:

             Considerando as condições de temperatura e pressão, substituindo os valores na fórmula, encontramos a relação:

       Onde: M é a massa molar dos respectivos gases.

4. Por que os gases são difusíveis e expansíveis? R.: Os gases podem expandir seu volume, porque o gás é formado por um grande número de átomos, ou moléculas, separados por enormes distâncias quando comparadas com seu tamanho. Dessa forma, quando um gás é comprimido em um recipiente, o movimento das moléculas faz com que ele ocupe todo o volume oferecido. E quando este é liberado num ambiente onde já exista outro gás, a sua expansão vai ocorrer, pois os espaços entre as moléculas são muito grandes. Os gases são difusíveis, não sedimentam nem se aglomeram, chegando a sua divisão ao nível molecular, permanecendo, portanto, intimamente misturados com o ar, sem se separarem por si mesmos.

5. Em termos qualitativos, por que as moléculas de gases com baixo peso molecular se difundem mais rápido do que as moléculas de gases com elevado peso moleculares, a mesma temperatura. R.:  De acordo com a Lei de Difusão dos gases a velocidade (V) de um gás é inversamente  proporcional à raiz quadrada de sua massa molecular (MM), dessa forma quanto menor essa massa molecular, mais será a velocidade de difusão do sistema.

6. Enuncie a Lei de Graham em palavras e sob forma de expressão matemática.

R.: Em níveis de Pressão e Temperatura conhecidas a velocidade de difusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada da sua densidade.

  √  

(1)

    √     √ 

(2)

Para A e B temos que:

Para uma dada temperatura e pressão:

   



   

  Substituindo 3 em 2 obtemos:



()



 

(3)

       7. Qual é a finalidade da prática? R.: Calcular a velocidade de difusão dos gases NH 3 e HCl experimentalmente utilizando a lei de Graham.