RESUMO - COEF DE DIFUSÇAO EM LÍQUIDOS

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RESUMO – COEFICIENTE DE DIFUSÃO EM LÍQUIDOS
1. DIFUSÃO EM LÍQUIDOS
A interpretação da difusão em meio (solvente) líquido é algo bastante complexo, tanto para solutos eletrólitos quanto para os não-eletrólitos. Como não existe uma teoria concreta, a difusão de líquidos é representada de acordo com diversos métodos, como a teoria hidrodinâmica, do salto energético e modelos vindos da estatística e termodinâmica dos processos irreversíveis.
A principal dificuldade no estudo da difusão em líquidos é a definição das estruturas moleculares do soluto e do solvente. A teoria da hidrodinâmica é a mais fundamentada.
1.1. Difusão de não eletrólito em soluções líquidas diluídas
- Um soluto não eletrólito é aquele que não se decompõe em íons, dentro de um solvente. 
- Difusão é a da molécula-soluto no meio.
- Solução diluída se refere à ausência do soluto no meio onde acontece a difusão ()
Como existem diversas correlações para variadas dependências, mencionaremos dois exemplos, uma correlação que utiliza o volume crítico e outra que usa o raio de giro.
Correlação de Sridhar e Potter (1977)
	
	(1)
	Este modelo é indicado para solventes orgânicos e inadequada para água como soluto
	Correlação de Uemesi e Danner (1981)
	
	(2)
	Este modelo é indicado para par soluto/solvente orgânico.
1.2. Difusão de não eletrólitos em soluções líquidas concentradas.
Nesse processo, a mistura soluto/solvente, na qual as espécies químicas são distintas (solução não ideal com ), é o responsável pelo processo de difusão. Dito isto, o coeficiente de difusão pode ser calculado através da média ponderada entre os termos em diluição infinita, como:
	
	(3)
	
	
Posteriormente, essa equação foi modificada por (WILKE, 1949):
	
	(4)
	
	
Onde 	é a viscosidade da solução, é a viscosidade da espécie a e a da espécie B e e são as frações molares das espécies A e B, respectivamente. Posteriormente, Leffler e Cullinan (1970) consideraram a influência das viscosidades da solução e das espécies a partir de:
	
	(5)
	
	
1.3. Difusão de eletrólitos em soluções líquidas diluídas.
	Os eletrólitos são solução de solvente, normalmente água, onde a substância se decompõe em íons. Por exemplo na dissolução de sais. O processo de difusão não ocorre na molécula do sal, pois como ocorre a dissolução, os íons de difundirão de maneira independentes, porém no mesmo sentido. Para determinar o coeficiente de difusão de um eletrólito em soluções líquidas diluídas, usa-se a seguinte equação (CREMASCO, 2002):
	
	
	(6)
Sendo o coeficiente de difusão em solução líquida diluída de um determinado eletrólito; e são as cargas do eletrólito; e são o coeficiente de difusão iônica em diluição infinita em água a 25°C (Tabela 1.8, pag. 95, M.A. Cremasco).
	Cátions
	Di
	Ânions
	Di
	
	(
	
	
	H+
	9,31
	OH-
	5,28
	Li+
	1,03
	F-
	1,47
	Na+
	1,33
	Cl-
	2,03
	K+
	1,96
	Br-
	2,08
	Rb+
	2,07
	I-
	2,05
	Cs+
	2,06
	NO3-
	1,90
	Ag+
	1,65
	CH3COO-
	1,09
	NH4+
	1,96
	CH3CH2COO-
	0,95
	Ca2+
	0,79
	SO42-
	1,06
	Mg2+
	0,71
	CO32-
	0,92
	La3+
	0,62
	Fe(CN)63-
	0,98
1.4. Difusão de eletrólitos em água em diluição infinita
	Considerando uma solução aquosa a qual tem um soluto dissolvido em diluição infinita, o coeficiente de difusão pode ser encontrado partindo da Equação de Nerst:
	
	(7)
Onde é a condutividade iônica limite (ohm/eq) para íons em diluição infinita a 25°C. Substituindo a Equação (7) na (6), obtemos o coeficiente de difusão do eletrólito :
	
	(8)
	
	(9)
Os valores de e das constantes a, b e c são tabelados (CREMASCO, 2002).
1.5. Difusão de eletrólitos em soluções líquidas concentradas.
	Apresenta o mesmo problema que os não eletrólitos em líquidos concentrados, ou seja, não há uma teoria que descreva o fenômeno na sua totalidade. Têm-se apenas valores experimentais que mostram o comportamento do coeficiente de difusão em relação à concentração do eletrólito (proporcionais). Poucas correlações são encontradas na literatura, por mais que já sejam realizadas pesquisas desde 1930. Com por exemplo, a correlação de Gordon (1977)
	
	(10)
Onde:
m = molalidade (gmol de soluto/Kg de solvente) 
wA = é a fração mássica do soluto (kg de soluto/kg de solução) 
MA = massa molecular do soluto (do sal) em g/gmol 
AB = viscosidade da solução eletrolítica (cp) 
w = viscosidade da água (cp) 
Vw = volume parcial molal da água na solução (cm3 /gmol) 
Cw = concentração molar da água (gmol de água/cm3 de solução) 
Ai = constante para o eletrólito (tab. 1.12) D0 A = Coeficiente de difusão infinita do soluto em água a 25C em cm2 /s (tab.1.9)