1°relatório - Fis-qui Exp. - Eluição, Difusão E Lei De Graham (5° Versão) 5w473n

1. Introdução

A difusão gasosa é o processo onde os gases em um determinado recipiente se misturam e ocupam todo o seu volume, as forças intermoleculares desses gases não são capazes de parar este processo por terem forças fracas, Graham descobriu que a velocidade de difusão de um gás através de outro é inversamente proporcional à raiz quadrada da densidade do gás: Para gases A e B √ √ Segundo a lei de Graham a densidade e a massa molar (MM) são diretamente proporcionais: √ √

A efusão é a agem de um gás através de uma abertura de um orifício. A velocidade de efusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua densidade, massa molar ou ao tempo de efusão: Para gases A e B

√

√

√

√

2. Objetivo

Observação do fenômeno da efusão e difusão dos gases e aplicação da lei de Graham.

3. Materiais

Algodão Pinça metálica Tubo de Vidro Parafilm Garras e universal

3.1 Reagentes

HCl(concentrado) NH4OH(concentrado)

4. Procedimento Experimental

Primeiramente foi montada a aparelhagem com as garras e o e universal. Com ajuda de pinças metálicas, dois pedaços de algodões de tamanho suficiente para adentrar ao tubo de vidro foram submersos, um em HCl e o outro em NH4OH e inseridos um em cada lado do tubo com o mesmo sustentado na posição horizontal, após a inserção dos algodões com solução, as laterais do tubo de vidro foram rapidamente isoladas com parafilm para não haver perda dos gases que cada substância libera, no mesmo momento do isolamento, foi iniciado a contagem do tempo em um cronômetro. Mantendo o tubo na posição horizontal, ele foi levado à aparelhagem pré-montada e presa nas garras. Iniciou-se a observação da formação e locomoção da névoa que as duas substâncias estavam gerindo em cada canto do tubo, no momento de encontro das névoas, registrou-se o tempo, e mediu-se o espaço de locomoção de cada névoa até o ponto de encontro. Repetiu-se este procedimento três vezes para calcular a média dos valores encontrados.

5. Resultados e Discussões

Valores teóricos: Dados: MM NH3= 17,034 g.mol-1 MM HCl = 36,458 g.mol-1 Fórmula:

( )

√

Para os gases NH3 e HCl.

(

)

√

√

Valores experimentais:

Tabela 1 – Valores experimentais obtidos nos ensaios. 1° ensaio

2° ensaio

3° ensaio

Tempo de encontro (s)

207

210

186

Locomoção de HCl(g) (cm)

21,5

24,5

24,0

Locomoção de NH3(g) (cm)

38,2

35,2

35,7

Cálculo de velocidade média:

Para o HCl(g)

1° Ensaio:

2° Ensaio:

3° Ensaio:

Para o NH3(g)

1° Ensaio:

2° Ensaio:

3° Ensaio:

Razão dos valores de velocidade experimental

1º Ensaio: (

)

2º Ensaio: (

)

3º Ensaio: (

)

Tabela 2 – Comparação do resultado experimental e teórico. Teórico

1° Ensaio

0,68354

0,562

2° Ensaio

3° Ensaio

0,696

0,672

Cálculo do erro relativo percentual:

|

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Para os valores da tabela 2

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|

5.1 Explique os resultados medidos em função da lei empírica de difusão de Graham.

Nos ensaios realizados verificou-se a velocidade de difusão de dois gases: NH3 e HCl, com massas moleculares respectivamente de 17 g/mol e 36,5 g/mol. De acordo com a lei de Graham a velocidade difusão da NH3 deverá ser maior, por possuir menor massa molar. Essa observação pode ser comprovada em todos os ensaios, uma vez que nos três ensaios de NH3 sua velocidade foi superior ao HCl.

6. Questionário

1- Porque a amônia (NH3) se move mais rapidamete que o Ácido clorídrico (HCl)? (Percebemos isso pelo fato da formação do cloreto de amônio, NH4Cl - precipitado branco, característico da reação entre a amônia e o ácido clorídrico, indicando o encontro dos gases.)

R: Segundo a lei de difusão de Graham que diz que, a velocidade de difusão e efusão de dois gases, na mesma condição de temperatura e pressão são inversamente proporcionais a raiz quadrada de suas densidades, logo um gás que possua menor massa molar terá sua velocidade de difusão maior. segundo a fórmula: ( )

√

, por isso o NH3 possui maior

velocidade que o HCl.

2- Com base na experimentação, por que os gases podem se tornar danosos ao ambiente e ao homem?

R: Os gases pela sua fácil efusão são difíceis de controlar. São gerados pelo próprio homem e ficam dispersos na atmosfera sendo assim danosos ao ambiente e ao homem.

3- O que o fenômeno da inversão térmica tem a ver com os gases?

R: O fenômeno da inversão térmica, a cidade fica encoberta por gases tóxicos aprisionados pelo smog. O smog são combinações de fumaça (smok) e neblina (fog).

4- Porque se fala tanto em efeito estufa, relacionando-o à poluição?

R: Os raios ultravioletas são absorvidos pela superfície terrestre, onde emite radiação infravermelha, uma parte dessa radiação que sairia do planeta é absorvida pelos gases do efeito estufa, retendo calor que mantém a terra aquecida.

7. Conclusão

De acordo com os resultados apresentados, pode-se verificar a ocorrência de erros sistemáticos no 1° ensaio, que foram corrigidos nos ensaios seguintes, os valores experimentais dos ensaios, com exceção do primeiro, foram próximos aos teóricos, dando indícios da veracidade da teoria de Graham, a diminuição dos erros sistemáticos nos permitiu aumentar a precisão e exatidão dos valores.

8. Referências Bibliográficas

Atkins, P. & Jones, L. Princípios de Química Moderna: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. 5ª ed. – Porto Alegre, Bookman, 2012. pág. 152. Feltre, R. Fundamentos da Química: Química, Tecnologia, Sociedade. 4ª ed. – São Paulo, Moderna, 2005. pág. 234, 235. Medeiros, S. Química Ambiental. 3ª ed. – Recife, Ed. Revista e Ampliada, 2005. 122 p. Disponível em:


de-quimica-ambiental/view> . o em: 22/02/2017.