LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE MASAALUMNO: Jos Marcelo Sandoval Ramrez PROFESOR: Dr. Antonio Hidalgo Milln N PRCTICA 2 Coeficientes de Difusin LquidaFECHA DE REALIZACION: 5 Marzo 2015 FECHA ENTREGADA: 19 Marzo 2015

INTRODUCCION: [1] El concepto de movimiento al azar de la difusin de partculas se evidencio en los famosos experimentos de Robert Brown, llevados a cabo en 1827. [2] La difusin es el movimiento, bajo la influencia de un estmulo fsico, de un componente individual a travs de una mezcla. La causa ms frecuente de la difusin es un gradiente de concentracin del componente que difunde. Aunque la causa habitual de la difusin es un gradiente de concentracin, en ocasiones la difusin tambin se origina por un gradiente de actividad, como en la osmosis inversa, por un gradiente de presin, un gradiente de temperatura, etc. Para describir los movimientos de sustancias individuales y de la fase total se requieren distintas velocidades. [3] La difusividad, o coeficiente de difusin, es una propiedad del sistema que depende de la temperatura, presin y de la naturaleza de los componentes. Para la difusividad en lquidos, la velocidad de difusin molecular es mucho menor que en gases. Las molculas de un lquido estn muy cercanas entre s en comparacin con las de un gas; la densidad y la resistencia a la difusin de un lquido son mucho mayores, por tanto, las molculas de A que se difunden chocarn con las molculas de B con ms frecuencia y se difundirn con mayor lentitud que en los gases. [4] Para las soluciones de la ecuacin de difusin son tiles para determinaciones experimentales de coeficientes de difusin, por ejemplo: la tcnica capilar, la tcnica del diafragma. [5] En general, el coeficiente de difusin de un gas es de un orden de magnitud de unas 10 veces mayor que un lquido.

MATERIALES Y MTODOS:Materiales: Equipo de Difusin lquida Cronometro Agitador electromagntico Conductmetro Disoluciones de NaCl (N/10, N/50, N/100)

Mtodos:

DISEO EXPERIMENTALEquipo de difusin liquida Este equipo de laboratorio ha sido diseado para posibilitar la medicin de la difusividad molecular y, de este modo.Para este aparato de coeficiente de difusin de lquido se ha desarrollado una celda de difusin exclusiva que soluciona el problema tradicional de la velocidad lenta de difusin en lquidos que requieren perodos de observacin muy largos, pero sin quitar la precisin ni introducir efectos conectivos. Bsicamente, la celda se compone por un panal de capilares dimensionados con precisin, situado entre dos lquidos de concentracin diferente del soluto cuyo coeficiente de difusin quiere determinarse.Haciendo la prctica se debe de hacer que se coloque un volumen reducido de la solucin concentrada en un lado del panal, mientras que el otro lado est compuesto inicialmente por un gran volumen de disolvente puro (agua). A medida que tiene lugar la difusin del soluto, la concentracin en el volumen mayor se incrementa y es monitorizada con un sensor y medidor de la conductividad.La mezcla es agitada continuamente con un agitador magntico con el fin de garantizar una concentracin uniforme en todo el lquido. Aunque es posible calibrar fcilmente el sensor de conductividad para cualquier sistema acuoso necesario, para estudios introductorios se recomiendan las soluciones diluidas de cloruro sdico, para las que se proporcionan datos de la conductividad.

Figura 1 Equipo de difusin liquida del Laboratorio de Ingeniera Qumica del ACBI

RESULTDOS Y DISCUSIONCONCLUSION BIBLIOGRAFA: [1] Engel, T., Reid, P., & Hehre, W. (s.f.). Introduccin a la Fisicoqumica: Termodinmica. Person Education.[2] McCabe, W. L., Smith, J. C., & Harriott, P. (2007). Operaciones Unitarias en Ingeniera Qumica. Mxico, D.F: McGraw-Hill.[3] Treybal, R. E. (s.f.). Operaciones de Transferencia de Masa. McGraw-Hill.[4] Atkins, P., & de Paula, J. (2008). Qumica Fsica. Buenos Aires: Medica Panamericana.[5] Judson King, C. (1979). Procesos de Separacin. Espaa: Revert S.A.Richardson, J., & Coulson, J. M. (1984). Chemical Engineering, Vol. 3, Second Edition. Espaa: Revert S.A.Betancourt Grajales, R. (2003). Transferencia Molecular de Calor, Masa y/o de Cantidad Movimiento. Colombia: Centro de Publicaciones Univeridad Nacional de Colombia.

CUESTIONARIO:1. Cmo son en magnitud los coeficientes de difusin lquida en comparacin con la difusin gaseosa?La velocidad de difusin de los lquidos es mucho menor que la velocidad de difusin de los gases.2. Cul es la diferencia fundamental entre una celda de difusin gaseosa y una celda de difusin lquida?

3. Cmo se relacin la conductividad y la concentracin de soluciones de NaCl y NaHCO3?La conductimetra es un mtodo basado en la conduccin elctrica de los iones en solucin, que se utiliza para medir la molaridad de una solucin, determina su carga inica, o salina, de gran movilidad entre dos puntos de diferente potencial. Existe un aumento inicial de la conductividad a medida que aumente la concentracin hasta un valor mximo, lo que se explica por existir un mayor nmero de iones dispuestos para la conduccin, a partir de un determinado valor de concentracin, la conductividad comienza a disminuir, debido a que las interacciones asociativas entre los iones dificultan la conduccin de la corriente.4. Cmo influye la temperatura de la solucin en el coeficiente de difusin lquida?Porque en los lquidos contienen una concentracin de molculas mayor por unidad de volumen, de manera que cada molcula tiene varias vecinas con las cuales interactuar y las fuerzas intermoleculares son mayores. Al aumentar la temperatura, estas molculas se van evaporando y las fuerzas intermoleculares se van debilitando.