Planteamientos Teóricos

Difusión de gases

La difusión gaseosa es la dispersión gradual de un gas en el seno de otro. De este modo las moléculas de una sustancia se esparcen por la región ocupada por otras moléculas, colisionando y moviéndose aleatoriamente. Este es un proceso muy rápido, y no es necesario un cuerpo por el que difundirse, ya que se difunde también por el vacío. La efusión es la fuga de un gas hacia el vacío por medio de un pequeño orificio o de una membrana porosa, debido a que las moléculas del gas colisionan con más frecuencia con el poro donde la presión es más alta. De este modo, hay más moléculas que pasan de la zona de alta presión a la de baja que al contrario.

Ley de Graham

Los gases se difunden rápidamente en otros gases, tratando de ocupar el mayor volumen posible.

Ya que la difusión es una tendencia mostrada por cualquier sustancia gaseosa para extenderse uniformemente a través de un medio, se establece una relación: “La velocidad de difusión de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de sus respectivas masas moleculares o de sus densidades”

V 1V 2

=√M 2M 1=√ D 2D1Donde:

V = Velocidad de difusión (cm/s)

D = Densidad del gas (g/L)

M = Masa molecular del gas (g/mol)

Además de los conceptos ya expuestos, en esta experiencia trabajaremos con HCl(c) y con NH4OH(C) , los cuales desprenden vapores de cloruro de hidrógeno HCl(g) y de amoniaco NH3(g) respectivamente.

HCl (g)

El cloruro de hidrógeno (ácido clorhídrico en su forma hidratada) es un compuesto químico de fórmula HCl,  A condiciones normales de presión y temperatura(CNPT) es un gas más denso que el aire. Es un compuesto tóxico, corrosivo, de olor picante y sofocante. Es altamente peligroso el contacto con la piel, los ojos y otras mucosas, y no se debe inhalar ni ingerirse disuelto en agua. Por lo tanto, a la hora de emplear este gas reactivo, es necesario usar guantes, lentes y mascarillas. 

NH3(g)

Gas incoloro compuesto de nitrógeno e hidrógeno, de olor penetrante y desagradable, muy soluble en agua. Se obtiene a partir del ciclo del nitrógeno. Diluido en agua en concentración de 20 a 30%, se convierte en amoníaco o solución de hidróxido de amonio. Se utiliza como detergente pero también como fertilizante, en productos farmacéuticos o por estilistas, sobretodo esta solución acuosa es un producto peligroso que puede provocar irritaciones y quemaduras en contacto con la piel y las mucosas.

Pregunta 2

¿Cuál es la masa molar de un compuesto que tarda 2,7 veces más tiempo en efundir a través de un tapón poroso que la misma cantidad de XeF2 a la misma temperatura?

Datos

V1 = 2,7V2, donde V2 es la velocidad de XeF2

Masa de XeF2 = 54g/mol + 2(9)g/mol = 72 g/mol

2,7V 2V 2

=√ x72g /mol

x = 524.88 g/mol