PRACTICA N1: DIFUSION MOLECULAR1.- OBJETIVOSDeterminar el coeficiente de difusividad para un sistema gaseoso:Determinar el mtodo de difusin gaseosaComparar el valor de Dab obtenido en el laboratorio con el valor bibliografico de tablas2.- MARCO TERICODIFUSIVIDADLa difusin (tambin difusin molecular) es un proceso fsico irreversible, en el que partculas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente, aumentando la entropa (Desorden molecular) del sistema conjunto formado por las partculas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disuelven.Normalmente los procesos de difusin estn sujetos a la Ley de Fick. La membrana permeable puede permitir el paso de partculas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentracin. La difusin, proceso que no requiere aporte energtico, es frecuente como forma de intercambio celular.LEY DE FICK

INTERPRETACIN ESTADTICA DE LA LEY DE FICK

DIFUSIN MOLECULAR. Es el movimiento de las molculas de los componentes de una mezcla debido a la diferencia de concentraciones existente en el sistema. La difusin de las molculas se produce en la direccin necesaria para eliminar gradiente de concentracin. Si se mantiene el gradiente aadiendo continuamente material nuevo a la regin de alta concentracin y eliminndolo de la regin de baja concentracin, la difusin ser continua. Esta situacin se presenta a menudo en las operaciones de transferencia de materia y sistema de reaccin (DORAN M., 1998). Es el mecanismo de transferencia de masa en fluidos estancados o en fluidos que estn en movimiento, nicamente mediante flujo laminar, an cuando siempre est presente hasta el flujo turbulento muy intenso (TREYBAL, 1998) . DIFUSIN MOLECULAR EN GASES Es el fenmeno por el cual las molculas de un gas se distribuyen uniformemente en el otro gas. Tambin se establece como la capacidad de las molculas gaseosas para pasar a travs de aberturas pequeas, tales como paredes porosas, de cermica o porcelana que no se halla vidriada. LEY DE LA DIFUSIN GASEOSAFue establecida por Thomas Graham; quien manifiesta lo siguiente: En las mismas condiciones de presin y temperatura, las velocidades de difusin de dos gases son inversamente proporcionales a las races cuadradas de sus masas moleculares.

CONTRA DIFUSIN EQUIMOLAR EN GASES. Es el fenmeno por el cual las molculas de un gas B se distribuyen en sentido contrario en otro gas A dentro del proceso de difusin molecular. Se muestra un diagrama para dos gases, A y B, a presin total constante P, en dos cmaras grandes, conectadas por un tubo que sirve para que se verifique la difusin molecular en estado estacionario. Una agitacin en ambas cmaras mantiene uniformes sus concentraciones. GRAFICAS DE DIFUSIN MOLECULAR En la figura se muestra esquemticamente el proceso de difusin molecular. Se ilustra la trayectoria desordenada que la molcula A puede seguir al difundirse del punto (1) al (2) a travs de las molculas de B. Si hay un nmero mayor de molculas de A cerca del punto (1) con respecto al punto (2), entonces, y puesto que las molculas se difunden de manera desordenada ,en ambas direcciones, habr ms molculas de A difundindose de (1) a (2) que de (2) a (1). La difusin neta de A va de una regin de alta concentracin a otra de baja concentracin.

TABLA 1: PROPIEDADES DEL AGUA SATURADA

3.- EQUIPOS Y MATERIALESUn frasco vco Un tubo e ensayoCaCl2Muestra de agua sin gasProbeta PicnmetroTermmetroCinta maskinMarcador indelebleReglaDetergentePisetaBalanzaMandil4.- PROCEDIMIENTO EXPERIENTALEn el frasco debidamente limpio y seco e introduce 0.250g de CaCl2.En el tubo seco se coloca la muestra dejando 2 cm. Y marcar con el lapicero indelebleAntes de marcar tomar la temperatura de la muestra en el tubo de ensayoPreviamente medir la densidad de la muestra, con la ayuda del picnmetroIntroducir la muestra en el tubo dentro del frasco y cerrar hermticamente.Anotar fecha hora, temperatura inicial, densidad.

5,. APLICACIN DE PRINCIPIOS FUNDAMENTALES2111

Se asume que =0, CaCl2 es higroscpico, capta el agua y mantiene el aire seco(4)Reemplazando (4) y (3) en (2):

Igualando (5) y (1):

Despejando de (6):

6.- CALCULOS

7.- ANALISIS DE RESULTADOSCon el tiempo transcurrido se observo que la altura del liquido disminuyo, lo cual coprueba que hubo difusividad, del liquido (compuesto en mas de 80% de agua), en un medio de aire seco.El clloruro del calcio al se higroscopico atrapa el agua y mantiene el aire seco, es decir la concentracin de agua en el aire es cero

En la practica se obtuvo un valor de 3.8% de porcentaje de error debido a diversos factore los cuales pueden ser:- Pudo no estar bien cerradoSe tomaron mal las muestras, medicin de la densidadEl uso de tablas (Manual de Propiedades fsicas de Fluidos y Solidos en Ingenieria)

8.- CONCUSIONES Determinar el coeficiente de difusividad para un sistema gaseoso:Determinar el mtodo de difusin gaseosaComparar el valor de Dab obtenido en el laboratorio con el valor bibliografico de tablasSe determino el coeficiente de difusividad para un sistema gaseoso: vapor de agua en aire,el cual fueEl mtodo de difusin gaseosa: B se difunde en A, donde B es vapor de agua y A el aire

9.- BIBLIOGRAFIA