O que ocorreria com a taxa de transferência do sal ao longo dos 2 cm se sua solubilidade fosse reduzida. Indique na equação utilizada para o cálculo da taxa qual parâmetro seria afetado e porquê.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pergunta o que acontece com a taxa de transferência do sal ao longo de 2 cm se a solubilidade do sal for reduzida. A matéria envolvida aqui é a transferência de massa, especificamente usando a Lei de Fick. Para resolver, vamos precisar da fórmula que relaciona a taxa de transferência com a concentração do sal e a distância em que ele se move.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Lei de Fick, que nos diz como a taxa de transferência de uma substância (no caso, o sal) depende da diferença de concentração e da distância pela qual ela se move. A fórmula é:
Aqui:
-
é a taxa de transferência, -
é o coeficiente de difusão do sal, -
é o gradiente de concentração ao longo da distância .
Passo 3
Agora, vamos pensar na solubilidade do sal. Solubilidade determina a quantidade máxima de sal que pode se dissolver em um solvente, ou seja, a concentração máxima (
) que o sal pode atingir em uma solução.
Passo 4
Se a solubilidade do sal é reduzida, isso significa que a concentração máxima
que o sal pode atingir na solução diminui. Como o gradiente de concentração
depende da diferença de concentração ao longo da distância, uma concentração máxima menor resultará em um gradiente menor.
Passo 5
Com um gradiente de concentração menor (
menor), e considerando que o coeficiente de difusão
permanece o mesmo, a taxa de transferência
também diminui, conforme a fórmula da Lei de Fick.
Resposta
A taxa de transferência do sal diminui quando sua solubilidade é reduzida. Na equação
, o parâmetro afetado é a concentração
, que diminui devido à menor solubilidade, resultando em uma menor taxa de transferência.