O que significa o termo contradifusão equimolar? Explique com suas palavras e dê um exemplo de aplicação, utilizando equações de balanço.
Passo 1
Então, você está perguntando o que é “contradifusão equimolar”. Vamos descomplicar isso! Estamos falando de um conceito de transferência de massa na química, especificamente sobre como diferentes substâncias se movem umas em relação às outras. Para entender isso, vamos precisar usar equações de balanço de massa, que ajudam a acompanhar como as moléculas se comportam em sistemas químicos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa “difusão equimolar”. Difusão é o movimento de partículas de uma área de alta concentração para uma de baixa concentração. Quando dizemos “equimolar”, significa que estamos considerando quantidades iguais de mols de cada substância envolvida.
Passo 3
Agora, a parte de “contradifusão” indica que duas substâncias estão difundindo em direções opostas. Imagine duas pessoas empurrando bolas de boliche em caminhos opostos dentro de um corredor estreito — elas estão se movendo em direções contrárias.
Passo 4
Então, “contradifusão equimolar” refere-se a duas substâncias que estão se movendo em direções opostas com a mesma quantidade de mols por unidade de tempo. Isso resulta em um fluxo líquido zero, ou seja, as duas difusões se cancelam mutuamente.
Passo 5
Vamos aplicar isso em uma equação de balanço de massa. Suponha que temos duas substâncias, A e B, difundindo-se em direções opostas com fluxos molares iguais. A equação de balanço seria:
Aqui, $ J_A $ é o fluxo molar de A e $ J_B $ é o fluxo molar de B. Como eles são iguais e opostos, a soma dá zero.
Resposta
“Contradifusão equimolar” é quando duas substâncias se movem em direções opostas com a mesma quantidade de mols por unidade de tempo, resultando em um fluxo líquido zero. Um exemplo disso é quando A e B difundem-se mutuamente em um sistema fechado, e a equação de balanço fica $ J_A + J_B = 0 $.