Oggetto: Velocità di diffusione dei gas

Scopo: Verificare la Legge di Graham       

Schema:

Strumenti e Apparecchi utilizzati:

Cronometro, Basamenti con relative aste, 2 tappi, x quantità di HCl e di NH₄OH, 2 pinzette, batuffoli di cotone e tubo di vetro trasparente di 50cm.

Relazione Tecnica:

La legge di Graham, fu formulata da Thomas Graham, il quale scoprì per via sperimentale che la velocità di diffusione di un gas è inversamente proporzionale alla radice quadrata della massa molecolare delle particelle che lo costituiscono. Quindi questa legge afferma che un gas si diffonde tanto più rapidamente quanto più piccola è la sua massa molecolare o la sua densità.

Se consideriamo due gas distinti che si diffondono nelle medesime condizioni fisiche, la formula si può scrivere come:

Dove V₁ è la velocità di diffusione del primo gas, V₂ è la velocità di diffusione del secondo gas, M₁ è la massa molare del primo gas e M₂ è la massa molare del secondo gas.

Per verificare la legge occorre innanzitutto sistemare correttamente il materiale occorrente secondo lo schema, e cioè disporre il tubo di vetro trasparente sulle aste dei basamenti attraverso due pinze, in modo che questo sia perfettamente orizzontale.

Successivamente imbevere due batuffoli di cotone rispettivamente con NH₄OH e HCl. Rapidamente inserire questi due batuffoli di cotone nelle due estremità del tubo di vetro e chiudere le due estremità con i due tappi. Nello stesso tempo occorre far partire il cronometro che dovremo bloccare non appena nel tubo sarà possibile osservare l'anello bianco formato dalla diffusione dei gas.

Nel nostro caso i gas hanno impiegato 3:26 min, questo si è formato a 31,1 cm dal NH₄OH e a 18,9 cm dal HCl.

Elaborazione Dati:

V _NH4OH = 31,1cm / 3,43min = 9,07 cm/min

V _HCl        = 18,9cm / 3,43min = 5,51 cm/min

PM _HCl   =36,4 uma

PM_NH4OH =35,007uma

Conclusioni:

L'uguaglianza non è verificata , in quanto, i nostri dati non erano molto precisi.

Per avere misure più precise dovevamo ripetere più volte l'esperienza. Da questi dati possiamo ricavare solo che gas con massa molecolare maggiore si diffondono più lentamente rispetto ad altri con massa molecolare minore.