1°Relatório Fis qui Exp. Eluição, difusão e lei de Graham (5° versão)

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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 passagem 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 
Suporte universal 
 
3.1 Reagentes 
 
 
HCl(concentrado) 
NH4OH(concentrado) 
 
 
4. Procedimento Experimental 
 
 
Primeiramente foi montada a aparelhagem com as garras e o suporte 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 2° Ensaio 3° Ensaio 
0,68354 0,562 0,696 0,672 
 
Cálculo do erro relativo percentual: 
 
 
| | 
 
 
 
Para os valores da tabela 2 
 
 
| |
 
 
 
| |
 
 
 
| |
 
 
 
 
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: <http://docente.ifrn.edu.br/samueloliveira/disciplinas/quimicaambiental/apostilas-e-outros-materiais/livro-
de-quimica-ambiental/view> . Acesso em: 22/02/2017.