Aparato para la difusion de liquidos

DIFUSIÓN DE UN LIQUIDO

Vamos a estudiar dos tipos de difusión
De un soluto sólido en un disolvente, el coeficiente de difusión es sensible a la concentración, aunque supondremos disoluciones diluidas. Para bajas concentraciones, el coeficiente de difusión se mantiene aproximadamente constante. En el ejemplo de un soluto en agua (líquido), se pone de manifiesto la relación entre el orden demagnitud del coeficiente de difusión y la escala de longitud o de tiempo en el que transcurren ambos fenómenos.

Características de la difusividad en líquidos
• No existe para líquidos una teoría cinética • Las difusividades en líquidos son cinco órdenes de magnitud inferiores a las de los gases • Dependen de la concentración. • En cambio, los flujos difusivos en los gases son sólo del

ordende cien veces superiores que en los líquidos, (la
concentración molar en los líquidos es unos tres ordenes de magnitud mayor). • La difusión el líquidos puede ser: – Difusión como moléculas, – Difusión como iones (se ionizan) • Hay que distinguir claramente entre difusividad de electrolitos y no electrolitos (correlaciones diferentes)

Ecuación de Stokes-Einstein

• Deducida a partir de lateoría hidrodinámica • Aplicable a la difusión de partículas coloidales a través de un disolvente que se comporta como un medio continuo • r es el radio del soluto • μB la viscosidad del disolvente

Ecuación de Wilke-Chang para Difusión de Líquidos
La velocidad de difusión molecular en líquidos es mucho menor que en gases. Las moléculas de un líquido están muy cercanas entre sí en comparacióncon las de un gas; la densidad y la resistencia a la difusión de un líquido son mucho mayores, por tanto, las moléculas de A que se difunde chocarán con las moléculas de B con más frecuencia y se difundiran con mayor lentitud que en los gases. Debido a esta proximidad de las moléculas las fuerzas de atracción entre ellas tiene un efecto importante sobre la difusión. En general, el coeficiente dedifusión de un gas es de un orden de magnitud de unas 10 veces mayor que un líquido. Se han elaborado varias teorías y modelos, pero los resultados de las ecuaciones obtenidas aún presentan desviaciones notables con respecto a los datos experimentales. En la difusión de líquidos, una de las diferencias mas notorias con la difusión en gases es que las difusividades suelen ser bastante dependientes dela concentración de los componentes que se difunden.

Correlación de Wilke y Chang

•

μB es la viscosidad del disolvente en centipoises

• VA es el volumen molar del soluto en el punto de ebullición normal
(cm3/mol-g) (Tabla 1.5 y 1.6. (atómicos)) • ΦB, es el factor de asociación del disolvente B, cuyo valor es 2,6 si el disolvente es agua, 1,9 para metanol, 1,5 para etanol, 1 parabenceno, éter, heptano y otros disolventes no asociados. • Aplicable: – Para no electrolitos en soluciones diluidas – Cuando el VA es < 500 cm3/ mol

Ecuación modificada de Stokes-Einstein
Ecuación modificada de StokesEinstein (Para cuando VA > 500 cm3/ mol) Donde: VA = es el volumen molar del soluto en el punto de ebullición normal (cm3/mol-g) (Tabla 1.5 y 1.6. (atómicos)) μB= es la viscosidaddel disolvente en centipoises

Corrección Tabla 1.6. • La Tabla 1.6 ofrece valores de volúmenes atómicos de elementos relevantes (volúmenes molares se calculan con los de volúmenes atómicos y la formula molecular)

Valores experimentales de difusividades en soluciones liquidas diluidas
La Tabla 1.7 contiene valores experimentales de difusividad de determinados solutos en soluciones líquidasdiluidas. Sin embargo, como la difusividad depende marcadamente de la concentración, estos valores no deben ser usados fuera del rango diluido.

CERB

APARATO PARA DIFUSIÓN DE UN LIQUIDO

Descripcion del equipo
Armfield ha desarrollado una célula de difusión exclusiva que supera el problema tradicional de la lenta velocidad de difusión en líquidos, que requiere largos periodos de...