Ley de Graham

La Ley de Graham, formulada en 1829 por Thomas Graham, establece que las velocidades de efusión de los gases son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus respectivas densidades.

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$\frac {v_1} {v_2} = \frac {\sqrt{\delta_2}} {\sqrt{\delta_1}}$

Siendo $v$ las velocidades y $δ$ las densidades.

Se hace uso de este principio en el método de efusión de separación de isótopos.

Los diferentes procesos que se realizan en las plantas, como lo son: la efusión, la ósmosis y la imbibición vegetal. se encuentran íntimamente ligados con el transporte de agua y de soluciones desde el punto de origen hasta el medio donde ésta es activada. Cada sustancia se difunde libremente de otras hasta que se difunden todas equitativamente. En la planta la velocidad de efusión depende del gradiente lo cual está determinado por la diferencia entre las concentraciones de las sustancias en las dos regiones y por la distancia que las separa.

El fenómeno de efusión está relacionado con la energía cinética de las moléculas. Gracias a su movimiento constante, las partículas de una sustancia, se distribuyen uniformemente en el espacio libre. Si hay una concentración mayor de partículas en un punto habrá más choques entre sí, por lo que hará que se muevan hacia las regiones de menor número: las sustancias se efunden de una región de mayor concentración a una región de menor concentración.

Velocidad de difusión de los gases

De los 5 estados de la materia, los gases presentan la mayor facilidad de efusión de sus respectivas moléculas, como ocurre en el aire, ya que sus moléculas tienen velocidades superiores. Las moléculas de diferentes clases tienen velocidades diferentes, a temperatura constante, dependiendo únicamente de la densidad.

Ejemplo

¿Cuál es la velocidad de efusión del oxígeno con respecto al hidrógeno? Si la masa molar del oxígeno es 32 y la del hidrógeno es 2 (gases diatómicos):

$\frac {v_H2} {v_O2} = \frac {\sqrt{32}} {\sqrt{2}} = 4$

La velocidad de efusión del hidrógeno es 4 veces mayor que la del oxígeno.

Categoría: Principios y leyes químicas

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