DIFUSIÓN MOLECULAR EN LÍQUIDOS

Si se quiere integrar la ecuación (2.4) para escribirla en la forma de .la ecuación (2.22), debe suponerse que DAB y c son constantes. Esto es adecuado para mezclas gaseosas binarias, pero no lo es en el caso de líquidos, ya que pueden variar considerablemente con la concentración. No obstante, en vista del escaso conocimiento de las D, se acostumbra utilizar la ecuación (2.22), junto con una c promedio y el mejor promedio que se tenga de DAB. La ecuación (2.22) también se escribe convenientemente como:

En donde 4 y M son la densidad de la solución y el peso molecular, respectivamente.
Como en el caso de los gases, debe establecerse el valor de NA/ (NA + Na) para las circunstancias prevalecientes. …ver más…

El coeficiente de actividad ᵞA puede obtenerse, normalmente, a partir de los datos de equilibrio vapor-líquido como la relación (a presiones ordinarias) entre las presiones parciales real a ideal de A en el vapor en equilibrio con un líquido de concentración xA:

y la derivada d log ᵞA,/d log XA puede obtenerse gráficamente como la pendiente de una gráfica de log ᵞA VS log xA.
En el caso de electrolitos fuertes disueltos en agua, la rapidez de difusión es la de los iones individuales, que se mueven más rápidamente que las grandes moléculas no disociadas, aun cuando los iones cargados positiva y negativamente deben moverse con la misma rapidez con el fin de mantener la neutralidad eléctrica de la solución.

Ejemplo 2.5 Calcular la difusividad del manitol, CH20H(CHOH),CH20H, C6H14O6 en solución diluida en agua a 20°C. Comparar con el valor observado, 0.56(10-9) m2 /s

Solución a partir de los datos de la tabla 2.3,

Tabla 2.3 Volúmenes atómicos y moleculares

Para el agua como disolvente, ᵩ = 2.26, MB = 18.02, T = 293 K. Para soluciones diluidas, puede tomarse la viscosidad como la del agua, 0.001005 kg/m * s. Ecuación (2.44)

Ejemplo 2.6 Calcular la difusividad del manito1 en solución diluida de agua 70 “C y comparar con el valor observado, 1.56 (10-9) m2/s.

SOLUCIÓN A 2°C, la DAB = 0.56(10-4 m2/s observada y µ = 1.005(10-3) kg/m*s. (Ejemplo 2.5). A 70 °C, la viscosidad del agua es