Legge di Graham
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Legge di Graham
La velocità con cui un gas fuoriesce da un foro di piccole dimensioni è inversamente proporzionale alla radice quadrata del suo peso molecolare.
Essendo la velocità inversamente proporzionale al tempo impiegato dal gas per uscire, la legge di Graham può essere data, in forma equivalente, affermando che il tempo impiegato da un gas per diffondere attraverso un foro di piccole dimensioni è direttamente proporzionale alla radice quadrata del suo peso molecolare.
In tal modo, misurando il tempo impiegato da gas diversi per diffondere, è possibile, conoscendo il peso molecolare di uno dei due gas, calcolare il peso molecolare incognito del secondo gas
In passato tale tecnica è stata spesso usata per misurare il peso molecolare di composti volatili. Sapendo ad esempio che l’ossigeno impiega 4 volte più tempo dell’idrogeno ad uscire, se ne deduce che una molecola di Ossigeno pesa 16 volte più di una molecola di Idrogeno
Oggi esistono gli spettrometri di massa, di gran lunga più precisi.
Un altro metodo per misurare il peso molare di un composto volatile sfrutta l'equazione di stato dei gas perfetti. Ricordando infatti che il numero di moli è pari al rapporto tra il peso in grammi (W) ed il peso molare (PM), possiamo scrivere e quindi
Al secondo membro si trova la costante R di cui conosciamo il valore e 4 variabili facilmente misurabili |
La legge di Graham fu ottenuta sperimentalmente, ma essa è facilmente derivabile per via teorica dalla teoria cinetica dei gas.
La velocità media delle particelle che costituiscono un gas alla temperatura T è infatti pari
Fonte: http://digidownload.libero.it/quintaachimica/CHIMICA.doc
Autore del testo: non indicato nel documento di origine
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