RELATÓRIO EXPERIMENTO 02

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Universidade Estadual da Paraíba - UEPB
Cento de Ciências Biológicas e Sociais – CCBS
Departamento de Farmácia
Componente Curricular: Físico-Química Experimental
Docente: Dauci Pinheiro Rodrigues
Discente: Debora Susam Cordeiro de Alcântara
RELATÓRIO EXPERIMENTO Nº 02: DIFUSÃO DE GASES
Campina Grande – PB
2017
UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
LABORATÓRIO DE:______________________________________________
PROFESSOR (a): ________________________________________________
ALUNO (a):______________________________________________________
CURSO:____________________ MAT:________________
TÍTULO E Nº DO EXPERIMENTO:___________________________________
DATA DO EXPERIMENTO:____\____\_____
RECEBIDO EM:____\____\____ POR: __________
AVALIAÇÃO
PREPARAÇÃO:______________
RELATÓRIO:_________________
PROVA:_____________________
NOTA GLOBAL:________(_____________)
RUBRICA DO (a) PROFESSOR (a)_____________
INTRODUÇÃO
Em 1832, o químico escocês Thomas Graham descobriu que, a velocidade de difusão e de efusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua densidade. Esta declaração, agora conhecida como lei de Graham, é expressa matematicamente como: 
Isso quer dizer que quanto menos denso for o gás, maior será sua velocidade de difusão e efusão. Essa relação se dá a partir da constatação de que ambos os gases estão em uma mesma temperatura e pressão, o que leva à outra conclusão: nessas condições, as relações entre as densidades de dois gases são iguais à relação entre as suas massas molares.
R.: A difusão é a capacidade que as moléculas dos gases (ou átomos, no caso dos gases nobres) têm de se movimentarem espontaneamente através de outro gás. A efusão é uma espécie de difusão, pois se refere ao movimento espontâneo das partículas de um gás através de um ou vários orifícios, indo na direção de um ambiente com pressão menor. 
Embora a efusão seja diferente da difusão por natureza, a taxa de efusão de um gás tem a mesma forma que a lei de difusão de Graham. Industrialmente a efusão de gases é usada para separar isótopos de urânio na forma de 235UF6 e 238UF6 gasosos. Os cientistas, a submeterem os gases a vários estágios de efusão, foram capazes de obter o isótopo 235U altamente enriquecido que foi utilizado na construção de bombas atômicas durante a Segunda Guerra Mundial.
OBJETIVO GERAL
Constatar a lei de Graham experimentalmente.
MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
• Tubo de vidro • Capela 
• Bancada de madeira • Luvas 
• Cronômetro • Óculos de segurança 
• Régua graduada • Máscara 
• Pipetas • NH3 
• Termômetro • HCl
• Parede porosa de algodão
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
A princípio foi necessário montar a aparelhagem, onde colocou-se os tubos na bancada de madeira, logo em seguida pegou-se as rolhas e introduziu-se pedaços de algodão, logo após dirigiu-se para a capela pra colocar os produtos químicos em cada rolha e rapidamente adaptou-se simultaneamente nas extremidades do tubo, iniciando-se a contagem do tempo com o auxilio de um cronômetro.
Após, pode-se observar a formação de um anel branco, paralisando assim o cronômetro. Com ajuda de uma régua graduada mediu-se a distância percorrida pelos gases NH3 e HCl, fazendo assim as devidas anotações.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. DADOS
Quadro 1.1- Anotação experimental
4.2 APLICAÇÕES DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS
01) Calcule a velocidade de difusão dos gases NH3 e HCl.
VNH3 = 44,25cm / 253s = 0,175 cm/s VHCl = 24 cm / 253 s =0,095 cm/s 
1s -------- 0,175 cm 1s -------- 0,095 cm
100s ------ x 100s ----- x
 x = 17,5 cm x = 9,5 cm
02) Conhecendo-se as velocidades de difusão dos gases do item anterior e as velocidades de difusão da Tabela 2.1, construa os gráficos:
Velocidade x massa molar
log(v) x log (massa molar)do densímetro? O experimento realizado confirma? Explique.
O experimento confirma a lei de Graham, uma vez que o gás que possui menor massa molecular teve maior velocidade de difusão. 
 
03) Escreva a reação da experiência. De que é formado o anel branco que se formou e o que significa o seu aparecimento.
NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl↓↑(sol) +H2O
Um sólido formado pela reação entre o gás amônia e o HCl resultando em Cloreto de amônio (NH4Cl).
04) Compare os dados obtidos pela lei de Graham com os teóricos.
• Valor experimental
VNH3/VHCl = 17,5/9,5 = 1,842
• Valor teórico
√MHCl / √MNH3 = √36,5 / √17 = 1,465
• Erro relativo
│1,465 – 1,842│x 100 / 1,465 = 25,733%
O valor obtido experimentalmente foi superior ao teórico, tendo um erro relativo de 25,733%. 
05) Justificar os gráficos.
Nos gráfico 1 e 2, pode-se observar a velocidade de difusão dos gases, onde essa velocidade esta inteiramente relacionada a sua massa molecular. O HCl possui maior massa tendo assim sua velocidade de difusão diminuída em comparação a NH3 possuindo maior velocidade de difusão decorrente de sua menor densidade.
06) O experimento comprova a lei de Graham? Por quê?
Sim. Comprova-se a Lei de Graham, pois através de ambos os gráficos é possível observar que na medida em que se aumenta a massa molecular menor será a velocidade em que ocorre a difusão dos mesmos.
07) Um balão, de material permeável às variedades alotrópicas do oxigênio, é cheio com ozônio e colocado em um ambiente de oxigênio à mesma pressão e igual temperatura do balão. Responda, justificando sumariamente: o balão se expandirá ou se contrairá? Dado: (MM) O=16g/mol.
Segundo a Lei de Graham, quanto maior a Massa Molar, menor a velocidade de efusão, sendo assim teremos: V(O3) < V(O2), desta forma o balão se expandirá.
08) Numa sala fechada, foram abertos ao mesmo tempo três frascos que continham, respectivamente, NH3(g), SO2(g) e H2S(g). Uma pessoa que estava na sala, a igual distância dos três frascos, sentirá o odor destes gases em que ordem? Dadas as Massas Molares em g/mol: NH3=17; H2S=34 e SO2=64.
Teremos: V(SO2) < V(H2S) < V(NH3), desta forma, o indivíduo sentirá primeiro o odor do NH3.
09) Discuta o experimento de uma forma crítica, ou seja, observe os pontos fracos do experimento e a partir daí dê sugestões para corrigi-los.
Obteve-se um erro relativo de 25,733%, um erro considerado grande, pois o permitido é de até 5%, possivelmente relacionado a: ter usado material vencido; A diferença de quantidade de solução em cada chumaço de algodão; vidraria quebrada nas extremidades; não se ter colocado simultaneamente as rolhas no tubo. Ou seja, uma série de erros que poderiam ser corrigidos em decorrência de trocar os materiais, vidrarias em perfeito estado e precisão na hora de realizar a técnica. kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Apesar do erro relativo proveniente da não precisão no momento de realizar a técnica e também o uso de reagentes vencidos, entre outros fatores que influenciaram obter esse erro, pode-se comprovar a lei de Graham, tendo assim o objetivo alcançado. Proporcionando um melhor entendimento por meio da visualização do modo como ocorre a difusão dos gases.
REFERÊNCIAS
CHANG, R.; GOLDSBY, K. A.; Química 11.ed. Editora Verônica de Abreu Amaral. 2012.
http://www.pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/cinetica-dos-gases/34
https://books.google.com.br/books?id=tqQ5AgAAQBAJ&pg=PA214&dq=lei+de+graham&hl=pt-BR&sa=X&ved=0ahUKEwjc3q3syJ7RAhUFHpAKHUq_B2w4FBDrAQguMAQ#v=onepage&q=graham&f=false.Acesso em: 23 dez. 2017.
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/lei-graham.htm. Acesso em: 23 dez. 2017.