R DM LEM IV

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONÓMA DE MÉXICO
ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN


INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO EXPERIMENTAL MULTIDICIPLINARIO IV

Reporte
“Difusión Molecular”

EQUIPO 2
Fernández Urbina Axel
Lorenzo Santiago Martha Marlen
Lovera Maturano Missael
Salazar Aguirre Johann Jovanni


Grupo: 2603 sección: A/B

05/ Marzo / 2015

INTRODUCCIÓN
En la difusión molecular se trabajacon el movimiento de las moléculas individuales a través de una sustancia debido a su energía térmica. La teoría cinética de los gases proporciona una forma de imaginar lo que sucede; de hecho, esta teoría fue rápidamente aceptada gracias a la adecuada descripción en términos cuantitativos del fenómeno difusional. De acuerdo con una teoría cinética simplificada, se puede imaginar que una moltculaviaja en línea recta con una velocidad uniforme, que choca con otra molécula y que entonces su velocidad cambia tanto en magnitud como en dirección. La distancia promedio que viaja la molécula entre cada choque es su trayectoria libre promedio; su velocidad promedio depende de la temperatura. Como la molécula viaja en una trayectoria en zigzag, la distancia neta en la dirección en la cual se muevedurante cierto tiempo -rapidez de difusión-, sólo es una pequeña fracción de la longitud de su trayectoria real. Por esta razón, la rapidez de difusión es muy pequeña, aunque podría aumentar con un descenso de presión, que reduciría el número de choques y un incremento de temperatura, que aumentaría la velocidad molecular.



OBJETIVOS
El objetivo de esta práctica es conocer la difusividadexperimentalmente en gases y líquidos observando el cambio físico que presentan y aplicar los conocimientos en dicha practica observando también que al hacer los experimentos en el caso de la difusión en liquidos debemos cuidar que los liquidos sean miscibles para que esto pueda suceder y tengamos resultados satisfactorios y en el caso de la acetona poder observar la difusión mediante el cambio dealtura ya que al vaporizarse se sube y se difunde con el aire.







PROCEDIMEINTO EXPERIMETNAL


Difusion de Gases

Colocamos en el soporte universal el sistema para una difusión de gas.
Colocamos en el sistema acetona dejando una pequeña diferencia de altura a donde tenia que ocurrir el fenómeno.
Posteriormente agregamos agua en constante flujo, con temperatura constante en el exterior de laacetona para elevar su temperatura y asi poder observar la difusividad a diferentes temperaturas cuidando de no revazar el punto de ebullición.
Observamos hasta que hubiese una diferencia de altura de 0.2 cm registrando su tiempo.
Hicimos lo mismo a diferentes temperaturas.
Registrar datos.




Difusión de Líquidos

En una probeta de 1 Lt colocamos agua.
Introducimos el conductimetro al agua juntocon el capilar con la sal en su interior.
Observamos y tomamos lecturas de su conductividad cada 3.3 min como dice en el manual.
Registramos datos.


RESULTADOS
DIFUSIÓN EN LÍQUIDOS
Tiempo(min)
Conductividad
0
0.51
3.3
0.78
7
0.9
10.3
0.94
14
0.95
17.3
0.97
21
0.99
24.3
1.01
28
1.02

DIFUSIÓN EN GASES
Temperatura (°C)
Tiempo (minutos)
Desplazamiento (mm)
40
18.57
2
45
8.47
2
47
2.05
2

TRATAMIENTODE RESULTADOS
En líquidos tenemos la gráfica que obtuvimos de los datos experimentales

Para conocer el coeficiente de difusión experimental aplicamos la siguiente ecuación:


=Diámetro del tubo capilar en cm.
N =número de capilares.
M molaridad de la solución de la sal.
CM=cambio de conductividad eléctrica por unidad de cambio de molaridad= 0.41
V =volumen de agua en litros.
X =longitud
Es lapendiente que resulta al graficar la conductividad de la solución contra el tiempo.

Sustituyendo la ecuación nos queda:



Para el valor teórico aplicamos la ecuación de Wilke-Chang

= 294.15°K
=0.001005 Kg/ms
= 0.43010.6 = 0.6027
=2.26

Sustituyendo la ecuación obtenemos:



En gases el cálculo de la difusividad en la celda de Arnold en base a los resultados experimentales se hará uso de...