Relatorio - difusão de gases

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	UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE 
UNIDADE ACADÊMICA DE FARMÁCIA
COMPONENTE CURRICULAR: FÍSICO-QUÍMICA EXPERIMENTAL 
	
RELATÓRIO REFERENTE AO EXPERIMENTO DE DIFUSÃO DE GASES 
 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAIBA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE QUIMICA
LABORATÓRIO DE FÍSICO-QUIMICA
PROFESSOR (a): 
ALUNO (a): 
CURSO: FARMÁCIA MAT: 
TÍTULO E N° DO EXPERIMENTO: DIFUSÃO DE GASES . EXPERIMENTO DE NÚMERO DOIS (2).
DATA DO EXPERIMENTO: 07/03/2018
RECEBIDO EM:______\_______\________ POR: _____________________
AVALIAÇÃO
PREPARAÇÃO:_________________________________
RELATÓRIO:___________________________________
PROVA:________________________________________
NOTA GLOBAL:_______________(________________)
RUBRICA DO (a) PROFESSOR (a):________________
.1. INTRODUÇÃO
Vários são os fenômenos do cotidiano, relacionados aos gases, que têm relação com duas propriedades muito importantes, a difusão e a efusão.
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. Ou seja, a difusão é o momento que um gás entra em contato com outro, misturando-se. O ar que respiramos é uma mistura de gases, sendo que os principais são o gás nitrogênio e o gás oxigênio. Exemplos de algumas difusões de gases que ocorrem em nosso cotidiano:
· Quando sentimos o cheiro do gás ao ligar a boca do fogão;
· O cheiro de um perfume quando uma pessoa aplica;
· A fumaça que sai do escapamento dos automóveis se dispersa pelo ar e, com o tempo, não conseguimos mais distingui-la;
· Quando alguém está fumando em um ambiente fechado, todos sentem o cheiro desagradável;
Graham foi um químico escocês que estudou a difusão dos gases. Ele observou que, quando um gás se difunde por outro meio gasoso, a sua densidade interfere na velocidade dessa difusão. Com isso, em 1828, ele enunciou a seguinte lei: “ A velocidade de difusão e de efusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua densidade.”
Matematicamente, podemos expressar isso da seguinte forma:
Isso quer dizer que quanto menos denso for o gás, maior será sua velocidade de difusão e efusão. É claro que essa relação se dá a partir da constatação de que ambos os gases estão em uma mesma temperatura e pressão.
1.1. OBJETIVO 
O experimento de difusão de gases teve como objetivo comprovar a lei de Graham. Sendo analisada nessa pratica, a difusão ocorrida entre dois gases (HCl e NH3) em um tubo de vidro. 
2. Parte experimental
· 2.1. Equipamentos e vidrarias utilizadas: 
· Tubo de vidro +/- 75 cm de comprimento por 2 cm de diâmetro
· Bancada de madeira 
· 3 cronômetros
· Régua graduada
· Parede porosa de algodão
· Termômetro
· Capela 
· Mascara, luvas e óculos para proteção 
· 2.2. Substâncias:
· Agua destilada 
· HCl ácido clorídrico concentrado
· NH4OH Hidroxido de amônia concentrado
· 2.3. Procedimento experimental: 
. Inicialmente retirou-se as rolhas do tubo administrando a elas um maço de algodão. 
. Foi-se administrada, dentro da capela, com uma pipeta as soluções de HCL e NH4OH em cada uma das rolhas com algodão.
. Rapidamente colocou-se as rolhas nas extremidades do tubo e iniciou-se a contagem no cronômetro, esperando a formação de um anel branco.
. Após formado o anel, mediu-se a distancia percorrida por cada gás até a formação do mesmo. 
. Como outro tubo foi repetido o experimento.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3. 1- Calcule a velocidade de difusão dos gases NH3 e HCl.
Para o HCl
V(HCl) = distancia percorrida >>> 23,25 cm >>> 0,1075 cm/s x 100 = 10,75 cm/100s
 Tempo médio 	 216,25 s	
Para o NH3
V(NH3) = distancia percorrida >>> 42,75 cm >>> 0,1976 cm/s x 100 = 19,76 cm/100s
 Tempo médio 216,25 s	
3. 2- Conhecendo-se as velocidades de difusão dos gases do item anterior e as velocidades de difusão da tabela 2.1, construa os gráficos:
A) velocidade x massa molar
Gráfico 1 – Relação velocidade x massa molar de alguns gases
B) log(V) x log (massa molar)
Grafico 2 – Relação log(v) x log(massa molar) de alguns gases
3. 3- 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 NH4Cl
É uma reação de síntese, tendo como produto um sal. Os dois gases em contato, geram uma névoa, conhecida por cloreto de amônio.
3. 4- Compare os dados obtidos pela lei de Graham com os teóricos.
VNH3 = 
VHCl 
VNH3=19,76 = 1,83 > Valor experimental = = 6,041 = 1,47 > Valor teórico
VHCl 10,75 4,123
€ = |valor teórico – valor experimental| x 100
 Valor teórico 
€ = |1,47 – 1,83| x 100 = 0,36 x 100 = 0,24 x 100 = 24%
 1,47 1,47
No experimento foi apresentado um erro de 24 %, valor acima do permitido (5%). Isso se deu por diversos motivos como por exemplo: o material estar vencido, o procedimento não ter sido realizado simultaneamente, a quantidade de substancia pode não ter sido o suficiente, entre outros.
3. 5- Justificar os gráficos.
A justificação para o gráfico 1 é que quanto menor for a massa molar dos gases, maior é sua velocidade de difusão. Que pode ser observado pela curva do gráfico.
Já no gráfico 2, quanto maior o log da massa molar do gás, menor é o log da velocidade de difusão do mesmo. Mostrando novamente, a relação inversa de proporcionalidade entre os dois.
3. 6- O experimento comprova a lei de Graham? Por quê?
Sim. Pois no experimento observou-se que o elemento com maior massa molar (HCl) possui menor velocidade. 
3. 7- 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 =16 g/mol
Segundo a Lei de Graham, quanto maior a massa molar, menor a velocidade de efusão e difusão. Sendo assim, pode-se observar que a velocidade de difusão do ozônio (VO3) é menor que a velocidade de efusão do oxigênio (VO2), já que O3 é mais denso que O2. Conclui-se então que o balão se expandirá.
3. 8- 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 distancia dos três frascos, sentirá o odor destes gases em que ordem? Dadas as massa molares em g/mol: NH3=17 ; H2S=34 ; SO2=64. 
Sabendo-se que quanto menor a massa molar de uma molécula, maior a velocidade de difusão do gás, pode-se deduzir que a pessoa que estava na sala sentirá primeiro o odor de NH3, pois sua massa molar é menor do que todos os outros gases, posteriormente H2S e por fim o odor do SO2.
3. 9- Discuta o experimento de uma forma critica, ou seja, observe os pontos fracos do experimento e a partir daí dê sugestões para corrigi-los.
Por ser tratar de gases se faz necessário o máximo de cuidado possível para que não haja perdas no experimento. Nesse experimento, os cronômetros não agiram de forma simultânea, a dificuldade de encaixe das rolhas, a quantidade não adequada das substâncias fez com que houvesse perda da precisão do experimento. Para correção, seria interessante que a bancada fosse o mais perto possível da capela diminuindo o percurso com as rolhas e que as substâncias estivessem dentro do prazo de validade.
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com esse experimento pôde-se entender na pratica como se encontra a velocidade de difusão de gases, sendo de grande proveito para o entendimento do assunto abordado. Aplicando técnicas para marcar o tempo de difusão entre os gases e a distância percorrida por eles dentro do tubo. 
Os resultados do experimento apresentaram um percentual de erro quando relacionado a valores encontrados na literatura. Isto se devepor fatores externos como, a utilização dos líquidos fora da data de validade e a falta de sincronismo na contagem dos cronômetros, que podem influenciar nos valores finais. 
Porém, mesmo com alguns erros, pôde-se confirmar a lei de Graham. Visto que o HCl que possui maior massa molar realmente teve uma velocidade bem menor que o NH3. 
Foi observado que para realizar o experimento deve-se ter muito cuidado, visto que se trata de substâncias nocivas a saúde. Sendo assim, foi necessário realizar o procedimento com as devidas proteções. 
 BIBLIOGRAFIA
-ATIKINS, P. W. Físico-quimica, v.. I, II e III. Rio de Janeiro : Livros Técnicos e Científicos Editora, 1999 
- https://manualdaquimica.uol.com.br/quimica-geral/difusao-efusao-dos-gases.htm
velocidade	
2	4	17	28	36.5	71	31	22	19.77	8.3000000000000007	10.75	5.2	massa molar (g/mol)
Velocidade de difusão (cm/100 seg)
Colunas1	1,8513
1,4472
1,5616
1,2304
0,6021
0,3010
0	0.2	0.4	0.6	0.8	1	1.8512	1.5622	1.4471000000000001	1.2303999999999999	0.60199999999999998	0.30099999999999999	MM (g/mol)
V (cm/100s)