Esta relación se conoce como Ley de Efusión de Graham :
```
Tasa₁ / Tasa₂ =√(M₂ / M₁)
```
donde:
* Tarifa₁ es la tasa de efusión del gas 1
* Tarifa₂ es la tasa de efusión del gas 2
* M₁ es la masa molar del gas 1
* M₂ es la masa molar del gas 2
Explicación:
La tasa de derrame está determinada por la velocidad promedio de las moléculas de gas. Las moléculas más ligeras se mueven más rápido que las moléculas más pesadas a la misma temperatura. Esto se debe a que la energía cinética de una molécula de gas es proporcional a su temperatura y su masa.
Por lo tanto, las moléculas más ligeras tienen una velocidad promedio más alta y, por lo tanto, se difunden más rápido a través de una abertura pequeña.
Ejemplo:
Considere el helio (He) y el oxígeno (O₂). El helio tiene una masa molar de 4 g/mol, mientras que el oxígeno tiene una masa molar de 32 g/mol.
Según la ley de Graham:
```
Tasa(He) / Tasa(O₂) =√(32 / 4) =√8 ≈ 2,83
```
Esto significa que el helio se difunde aproximadamente 2,83 veces más rápido que el oxígeno.
Aplicaciones:
La Ley de Graham tiene varias aplicaciones en química y física, entre ellas:
* Separador de gases: Los gases con diferentes masas molares se pueden separar dejándolos fluir a través de una membrana porosa.
* Determinación de la masa molar: La masa molar de un gas desconocido se puede determinar comparando su velocidad de efusión con la de un gas conocido.
* Comprensión de la difusión de gases: El concepto de tasa de derrame también está relacionado con la difusión de gases, que es el movimiento de moléculas de gas desde una región de alta concentración a una región de baja concentración.
