Ciencia / DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DIFUSIVIDAD DE UNA SOLUCIÓN ELECTROLÍTICA EN AGUA

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DIFUSIVIDAD DE UNA SOLUCIÓN ELECTROLÍTICA EN AGUA

Documentos de Investigación: DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DIFUSIVIDAD DE UNA SOLUCIÓN ELECTROLÍTICA EN AGUA
Ensayos de Calidad, Tareas, Monografias - busque más de 1.912.000+ documentos.

Enviado por:  sofiaml2002  30 enero 2012
Tags: 
Palabras: 1770   |   Páginas: 8
Views: 810

DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DIFUSIVIDAD DE UNA SOLUCIÓN ELECTROLÍTICA EN AGUA.

Laboratorio de Fenómenos de Transporte II

RESUMEN

El presente trabajo experimental tuvo como objetivo determinar el cambio de la conductividad eléctrica con respecto a la concentración de una solución electrolítica, así como un coeficiente de difusión para diferentes velocidades de agitación. Para este fin se utilizó una solución de NaCl 0,02 M y se realizaron dos pruebas a 24°C. Los resultados obtenidos arrojaron que Cm=74,262 m3/molΩ, Dab=1,267272e-5m2/s a velocidad de agitación moderada; Dab=2,1561e-5m2/s a alta velocidad, y por la ec. de Nerst D°ab=1,6218e-9m/s. El análisis de resultados evidenció el aumento de la difusividad con una mayor velocidad de agitación, así como una clara diferencia entre el cálculo experimental de la difusividad contra el cálculo con la ecuación de Nerst.

INTRODUCCION

La transferencia de electrolitos es un ejemplo del fenómeno de transferencia de masa, entendiendo este fenómeno se puede aplicar de forma más eficiente los principios de la electroquímica, la cual es importante tanto al nivel de la naturaleza como a nivel industrial, el primero como la producción de energía eléctrica en la fotosíntesis y el segundo al aplicar cubiertas protectoras de zinc a tuberías de hierro para evitar que dichas tuberías se oxiden.

MARCO TEORICO

“La transferencia de masa por difusión molecular es el tránsito de masa como resultado de una diferencia de concentración en una mezcla”1.

La conductividad eléctrica es una propiedad que indica la facilidad con que un material conduce corriente eléctrica2; esta última es el resultado del movimiento de partículas eléctricas cargadas debido a la acción de un campo eléctrico2.

A partir de esto aparece el término de disolución eléctrica, para la cual Arrhenius estableció: “las moléculas de ciertas sustancias llamadas electrolitos se disocian en disolución, en partículas con carga eléctrica lla

madas iones. La disociación no es completa: se produce un equilibrio entre las moléculas no disociadas y los iones formados en la disociación”3. Por lo que la transferencia de iones en una solución se estudiará como un fenómeno de transferencia de masa.

Se puede determinar el coeficiente de difusión a partir de la siguiente fórmula:

(1)

Donde,

Cm: conductividad por cambio de concentración [ ]

M: molaridad de la solución de sal [

k: Conductividad eléctrica [Ω-1]

Se toma la ley de Fick para mezclas binarias unidireccional con el fin de estudiar el fenómeno de transferencia de masa dado por la variación de concentración5:

(2)

Donde,

Niz: es el flujo del componente i en la dirección z

xA: Composición del componente A

C: concentración de la solución

DAB: coeficiente de difusión de la mezcla ab

El balance molar no estacionario para el compuesto a es4:

(3)

El área Af por donde pasa el flujo viene dado por4:

(3)

Donde,

N: número de capilares por ...



Suscríbase a ClubEnsayos

Suscríbase a ClubEnsayos - busque más de 1.912.000+ documentos