Bon, alors parlons Graham loi. Graham loi stipule que le taux de diffusion d’un gaz est inversement proportionnel à la racine carrée de sa masse molaire. Maintenant, divisons cela en ce que cela signifie exactement. Ok.
donc nous, définissons la diffusion parce que le mot épanchement vient du mot diffusion. Ok. La diffusion signifie donc le mouvement d’un matériau à travers un autre., Alors, disons, utilisons cela, créons un visuel pour nous-mêmes et disons que vous dormez un samedi matin et que votre mère ou votre père est en bas et qu’ils préparent votre petit-déjeuner. D’accord? Et donc vous êtes réveillé par l’odeur du bacon et donc vous êtes vraiment excité pour le petit déjeuner en bas. Comment t’est venue cette odeur de bacon? Quand vos parents sont en bas en train de cuisiner votre petit-déjeuner, ces particules de gaz qui sont en train d’être qui ont l’odeur sur eux, c’est comme voyager de la cuisine, à travers votre maison, dans les escaliers, dans votre chambre et enfin dans votre nez., Il va d’une concentration, la cuisine à faible concentration, votre chambre à coucher. Ainsi, les particules de gaz traversent l’air matériel qui est déjà dans votre maison. Ceci est donc un exemple de diffusion.
Un exemple d’épanchement, où le gaz à travers une petite ouverture pourrait être une bouilloire à thé. Un plateau bouilloire, le gaz a évolué dans le bouillonnement de l’eau dans une bouilloire s’échappe du petit trou dans l’ouverture que sifflement. C’est un exemple d’épanchement., Souvent peut-être un gaz de particules s’échappant d’un nylon ballon, le gaz d’hélium dans le nylon ballon s’échapper et le gaz shrink et le ballon diminue. C’est un exemple de l’épanchement aussi.
alors parlons de ce que cela signifie réellement et à quelle vitesse ces particules vont. Ok, donc nous savons que le taux de l’épanchement est égal à la racine carrée de l’inverse de la racine carrée de la masse molaire. Alors mettons cela en action. Donc, je vais aller directement à la, Généralement quand vous parlez des taux, vous allez comparer un gaz à un autre., Donc, vous allez comparer le gaz a au gaz b et c’est en fait la loi de Graham et j’y arriverai dans une seconde. Mais je veux le décrire de manière picturale ici.
D’accord. Disons donc que vous comparez les taux de chlorure d’hydrogène gazeux qui a une masse molaire de 36 grammes par mole au taux d’ammoniac gazeux qui est de 17 grammes par mole. Sur une extrémité au même moment exact, vous allez avoir ce gaz entrer dans le tube et ce gaz entrer dans le tube. Et de voir que, quand ils se rencontrent, ils vont avoir une réaction, une réaction va se produire., Alors faisons-le en fait, donc en même temps, nous allons entrer, vous allez mettre, je vais obtenir un autre marqueur. Vous allez mettre du chlorure d’hydrogène à une extrémité du tube et au même moment, vous mettez de l’ammoniac à l’autre extrémité du tube.
Maintenant, ce qui va arriver. Eh bien, les particules de gaz vont s’écouler et nous avons décidé qu’elles allaient s’écouler d’une, de forte concentration à faible concentration. Nous allons donc commencer à couler l’un vers l’autre., Ce mec est vraiment grand et lourd, 36 grammes par mole et ce mec est vraiment léger et maigre 17 grammes par mole. Donc ce gars devrait voyager plus vite que ce gars, non? Donc, ce gars va voyager Vite Vite Vite vite, ce gars va voyager lentement comparativement parce que c’est vraiment lourd et lourd en poids. Donc, ils vont probablement se rencontrer plus près de la fin du chlorure d’hydrogène, probablement ici où nous allons obtenir du chlorure d’ammonium, pur. Probablement généralement ici parce que cela va voyager beaucoup plus vite que ce gars., Donc, si vous comparez les taux et effectivement trouver le taux, si on les compare aux taux de un par rapport au taux de b il est égal à la racine carrée de la masse molaire d’un sur le fond et sur la masse molaire de b sur le dessus. Nous allons mettre cela en pratique.
Quel est le cul molaire d’un gaz qui diffuse trois fois plus vite que l’oxygène dans des conditions similaires? Ok. Oxygène a une masse molaire de 32 grammes par mole. OK, et ce gaz inconnu que nous ne connaissons pas. Nous avons inconnu de gaz. Ok. Ce type voyage trois fois plus vite. Donc je vais dire qu’il voyage trois taupes par seconde, OK? Désolé., Nous allons obtenir trois mètres par seconde. Il fait plus de sens. Ensuite, l’oxygène gazeux voyage, si cela se déplace trois fois plus vite, cela va se déplacer sur mètre par seconde. Ok.
donc, si nous devions mettre cela le taux de a, je vais dire, le gaz inconnu est a, l’oxygène va être B. D’accord. Le taux de un est de trois mètres par seconde. Le taux de b est d’un mètre par seconde. Et cela va égaler la racine carrée de et oublier de les retourner, masse molaire de a, dans ce cas nous ne savons pas x de la masse molaire est b, dans ce cas c’est 32 grammes par mole. Nous voulons donc résoudre ce qu’est X. Ok., Eh bien, un moyen facile de le faire est carré des deux côtés et cela va me donner 9=32 sur X. Donc, lorsque nous multiplions x fois 9, nous obtenons 9x=32. Nous divisons les deux par 9. x=3.55 grammes par mole. C’est ma masse molaire de mon gaz inconnu. Ok, donc, c’est comment nous pouvons le faire mathématiquement et ce sont le genre de questions que vous allez probablement voir. Allons regarder une vidéo de la loi et de L’action de Graham.
je promets de vous montrer quelque chose de vraiment cool tant que vous promettez de ne pas l’essayer à la maison, d’accord? Ok. Maintenant, tout le monde veut savoir pourquoi ma voix sonne plus haut quand j’inhale de l’hélium., Le simple fait est que l’hélium est six fois moins dense que l’air, ce qui signifie que les ondes sonores le traversent beaucoup plus rapidement, ce qui rend ma voix beaucoup plus élevée. Maintenant, le même effet peut être obtenu en sens inverse si j’inhale quelque chose comme l’hexaflouride de soufre qui est six fois plus dense que l’air. J’inhale une partie de cela, et ma voix devient vraiment basse bien que je sois toujours drôle. C’est scientifique.
D’accord. alors, comment la loi de Graham a-t-elle joué un rôle dans cela? Eh bien, l’hélium qu’il a inhalé était en fait très très léger., Donc, il a voyagé à travers sa gorge et a voyagé à travers ses cordes vocales très rapidement et a donc fait sa voix très très haute. Hexafluorures de soufre est extrêmement lourde. Il a dit dense et c’est la même idée, lourd ou dense et il a voyagé, il a voyagé à travers les cordes vocales très très lentement rendant sa voix très très profonde.
c’est donc un exemple réel de la vie réelle ou un exemple amusant de la loi de Graham.