Válvula de 3 vías. transferencia de masa

Universidad de Guanajuato.

división de ciencias naturales y exactas
departamento en Ingeniería Química.
licenciatura en ingeniería química

Laboratorio Fenómenos de Transporte III

Práctica No. 3:
“Difusividad Liquido-Líquido (Válvula de tres Vías)”.

Equipo #6:
ana karen contreras rosas
edwin GERARDO REYES GUZMÁN
ENRIQUE PUGA CITAL
ERIKALEJANDRO NAVA FLORES
HUGO ALBERTO SILLAS DELGADO

Fecha: 31 - marzo – 2010.
Practica #2
Difusividad liquido-liquido
Introducción:
DIFUSIÓN MOLECULAR

La transferencia macroscópica de masa, independiente de cualquier convección que se lleve a cabo dentro de un sistema, se define como difusión molecular.

A temperaturas superiores al cero absoluto, las moléculas individuales seencuentran en un estado de movimiento continuo, aunque fortuito. Dentro de una solución están continuamente ocurriendo colisiones entre el solvente y el soluto. Como resultado de estas colisiones, las moléculas del soluto describen trayectorias en zig –zag.

Si tomamos como base de estudio una sección hipotética que pase en forma normal al gradiente de concentración dentro de una mezcla, quecontenga moléculas de solvente y soluto.

Los dos elementos delgados e iguales de volumen que se encuentran sobre y por debajo de la sección, contienen el mismo número de moléculas, tal como lo estipula la ley de Avogadro.

Aunque no es posible establecer la dirección especifica en la que viajará una molécula particular en un intervalo dado de tiempo, puede decirse que un número definido demoléculas que se encuentren en el elemento inferior de volumen cruzará la sección hipotética desde abajo y el mismo número de moléculas abandonará el elemento superior y atravesará la sección desde arriba.

Con la existencia de un gradiente de concentración, habrá más moléculas de soluto en uno de los elementos de volumen que en el otro; así pues, resultará una transferencia total neta de laregión de mayor concentración a la de menor.

Teoría de la mecánica estadística de los líquidos

Debido a Kirkwood, Bearman, Rice y otros, proporciona la base del enfoque falto de simplicidad al problema de relacionar los coeficientes moleculares de fricción con las propiedades del líquido. Promete desplazar las teorías anteriores, pero mas simples de Einstein y Harlley Crank aunque no se hadesarrollado asta el punto en que puedan hacerse predicciones cuantitativas de la difusión. Su desarrollo actual se restringe a soluciones regulares en las que intervienen moléculas con magnitudes, formas y potenciales de interacción semejantes.
Cuando se ensayo por comparación, con datos sobre 56 sistemas binarios se vio que casi es tan confiable como la correlación empírica Wilke-Chang, sinembargo tienen un inconveniente que se necesitan conocer valores de la razón de volumen que debe ocupar la molécula del solvente.

Muchas de las operaciones de transferencia de masa se relacionan con el problema de cambio de composición de las soluciones y mezclas. Usando los principios de transferencia de masa interfase.

Objetivos:
* Observar cómo se lleva a cabo la difusión en un sistemalíquido-líquido.
* Determinar experimentalmente la difusividad de un sistema binario cristal de violeta – hidróxido de sodio.
* Compara dichos resultados experimentales con los teóricos, aplicados a dicho sistema.

Fundamento teórico:
La teoría hidrodinámica establece que el coeficiente de difusión de los líquidos se relaciona con la movilidad de las moléculas de soluto; esto es, con lavelocidad neta de la molécula mientras esta se encuentra bajo la influencia de una fuerza motriz unitaria. Esta teoría comienza por la ecuación de Nernst – Einstein, que establece que la difusividad de una partícula aislada o molécula del soluto A en B es:

En la que es la movilidad del componente A, (velocidad en estado estacionario que alcanza la partícula cuando se somete a la acción...