Exercícios Resolvidos de Difusividade em Líquidos

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Enunciado

Demonstre que D A B ≠ D B A para líquidos.

Passo 1

Para fazer essa demonstração vamos analisar as correlações que podemos usar para encontrar o coeficiente de difusão em líquidos.

Wilke e Chang:

D A B =   7,4 x 10 - 8 ϕ B M B 1 2 T μ B V A 0,6

Repara que para o cálculo, eu preciso de dados do solvente (B) como a massa molecular, o fator de associação e a viscosidade. Já pro soluto (A), eu preciso do volume molar apenas. Sendo assim, faz diferença quem está em maior ou menor quantidade, que é quem eu chamo respectivamente de B e de A.

Passo 2

Vamos olhar também a equação de Stokes-Einstein:

D A B =   k B T 6 π μ B R A

Assim como Wilke e Chang, eu preciso de dados diferente de cada componente da mistura, logo aqui também faz diferença quem é o soluto e quem é o solvente.

Passo 3

Agora fazendo uma análise mais profunda, isso acontece porque em líquidos as moléculas estão bem mais próximas e interagem de forma mais relevante. Então propriedade como a polaridade, o potencial químico, a eletronegatividade, e tudo que diz respeito às interações intermoleculares vai influenciar. Então faz muita diferença nesse caso se você é uma molécula A, cercada de moléculas B, ou se você é uma molécula B cercada de moléculas A.

Resposta

D A B ≠ D B A para líquidos, como queríamos demonstrar

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