Ποιο αέριο θα διαχέεται ταχύτερα μεταξύ βρωμίου και χλωρίου;

Το χλώριο (CL₂) θα διαχέεται ταχύτερα από το βρωμίρο (BR₂) υπό τις ίδιες συνθήκες.

Επεξήγηση:

Η διάχυση είναι η κίνηση των μορίων από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Ο ρυθμός διάχυσης επηρεάζεται από τους ακόλουθους παράγοντες:

* Μοριακό βάρος: Τα ελαφρύτερα μόρια διαχέονται ταχύτερα από τα βαρύτερα μόρια.

Το χλώριο έχει γραμμομοριακή μάζα 70,9 g/mol, ενώ το βρώμιο έχει μοριακή μάζα 159,8 g/mol. Δεδομένου ότι το χλώριο είναι ελαφρύτερο από το βρώμιο, θα διαχέεται γρηγορότερα.

Ο νόμος διάχυσης του Graham:

Ο νόμος του Graham δηλώνει ότι ο ρυθμός διάχυσης ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την τετραγωνική ρίζα του μοριακού βάρους του. Μαθηματικά:

`` `

RATE₁ / RAME₂ =√ (m₂ / m₁)

`` `

Οπου:

* Ο ρυθμός και ο ρυθμός είναι οι ρυθμοί διάχυσης των αερίων 1 και 2, αντίστοιχα.

* Οι M₁ και M₂ είναι τα μοριακά βάρη των αερίων 1 και 2, αντίστοιχα.

Εφαρμογή αυτού του νόμου σε χλώριο και βρώμιο:

`` `

Ποσοστό CL₂ / ρυθμός BR₂ =√ (159.8 / 70.9) ≈ 1.5

`` `

Αυτό σημαίνει ότι το χλώριο διαχέεται περίπου 1,5 φορές ταχύτερα από το βρώμιο.

Επομένως, το χλώριο θα διαχέεται ταχύτερα από το βρωμίρο.