Relatório Lei de Graham

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Laboratório de Termodinâmica Química
Prática 3 - Lei de Graham
Alunos: Bárbara Baptista Faconi
 Giovana de Almeida Pimentel
 Isabel de Araujo Porto Oliveira
 Raíssa Bosich Antunes Jambo
 
Universidade Federal de Juiz de Fora
Juiz de Fora
12 / 2015
1 - Introdução:
Efusão é a velocidade de transporte de um gás através de uma pequena abertura, orifício
ou poro.
O enunciado da Lei de Graham diz que: “A velocidade de efusão é inversamente
proporcional à raiz quadrada da massa molar do gás.”
Usando para dois gases: 
)(
)( 3
)(
)(
3
HClMM
NHMM
v
v
NH
HCl

Esta equação nos diz que quanto maior a massa molar de um gás, menor é a sua
velocidade de efusão.
É possível determinar a velocidade de efusão de dois gases através da distância
percorrida por eles, e para que isso ocorra, é necessário que haja uma indicação do
encontro dos dois gases, como por exemplo, uma reação química entre eles.
2 - Objetivo:
Verificar experimentalmente a Lei de Graham para difusão de gases medindo as
distâncias percorridas pelos gases HCl e NH3.
3 - Parte experimental
3.1 - Materiais:
 2 kitassatos;
 tubo de vidro de 40cm;
 parafilm;
 caneta;
 régua de 30cm;
 cronômetro digital;
 HCl concentrado;
 NH4OH concentrado.
3.2 - Procedimento:
Em um kitassato fora adicionado um certo volume de HCl concentrado e ao outro
aproximadamente o mesmo volume de NH4OH concentrado. Em seguida o orifício
superior dos kitassatos foram vedadas com o parafilm, para evitar perda de reagentes.
Para iniciar as medidas o tubo de vidro foi conectado a ambos os kitassatos
simultaneamente e o cronômetro foi disparado. Quando a formação do anel branco foi
visualizada, a sua posição foi marcada no tubo com a caneta, o cronômetro foi parado e o
tempo registrado. Utilizando a régua foi medido o espaço percorrido pelo gás da saída
lateral do kitassatos até a marca no tubo. Essas medidas foram realizadas em triplicata.
Reações importantes:
NH4OH(aq) → H2O(l) + NH3(g)
HCl(g) + NH3(g) → NH4Cl(s)
4 – Resultados e discussões:
Tabela 1: Medidas do tempo e distâncias percorridas pelos gases e resultados dos cálculos das 
velocidades.
Medida d(HCl)/cm d(NH3)/cm t/s v(HCl) /(cm.s-1) v(NH3)/(cm.s-1) (v(HCl)/v(NH3))²
1 9,5 30,5 150,0 0,063 0,203 0,096
2 13,5 26,5 142,0 0,095 0,186 0,260
3 15,0 25,0 138,0 0,108 0,181 0,356
Médias 12,6 27,3 143,3 0,088 0,190 0,237
Tabela 2: Velocidade de efusão para diferentes gases e outros cálculos
Gás v(cm.100s-1) MM MM1/2 log v log MM
HCl 8,8 36,5 6,0 0,944 1,562
NH3 19,0 17,0 4,1 1,279 1,230
H2 31,0 2,0 1,4 1,491 0,301
He 22,0 4,0 2,0 1,342 0,602
N2 8,3 28,0 5,3 0,919 1,447
Cl2 5,2 71,0 8,4 0,716 1,851
Razão MM(NH3)/MM(HCl): 
MM(NH3) / MM(HCl) = (vHCl/vNH3)² = 0,237
Valor esperado:
MM(NH3) / MM(HCl) = 0,466
Erro:
E = [(0,466 – 0,237)/0,466]x100 = 55,8%
Gráficos:
V= (32 ± 3) + (-3,6 ± 0,7) MM 1/2
(N= 6; SD=3,24816; R= 0,99142) 
Y = (1,7 ± 0.1) + (-0,47 ± 0,08) X 
(N= 6; SD = 0,11213; R= -0,94202) 
5 – Conclusão:
Através da análise dos dados experimentais, percebemos que houve um erro de
55,8% com relação à medida da razão MM(NH3)/MM(HCl) esperada. É possível associar
tal fato ao erro humano, no momento de conectar os kitassatos, demora na percepção e
marcação da formação do anel, ou pode ter ocorrido algum vazamento por conta de má
vedação.
Observa-se também que a velocidade de efusão do HCl é menor que a velocidade do
NH3, e isso é explicado pois a massa molar do HCl é maior do que a massa molar do NH3,
e assim é possível perceber a validade da Lei de Graham.
6 - Referências Bibliográficas:
 Apostila de laboratório de termodinâmica;
 ATKINS, Peter; PAULA, Julio de. Físico-química. 8ªed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.