Como parte de um processo de biosseparações, glicose (soluto A) em solução aquosa (solvente B) está se difundindo através de uma membrana microporosa. A espessura da membrana é 2,0 mm e os poros existentes na membrana consistem em canais cilíndricos de 3,0 mm de diâmetro (1 nm é um nanômetro, 1 × 109 nm = 1 m). A temperatura é 30oC. O diâmetro médio de uma única molécula de glicose é 0,86 nm.

  1. Estime o coeficiente de difusão molecular da glicose em água pela relação de Stokes–Einstein.
  2. Qual é o coeficiente de difusão efetivo da glicose através da membrana?

Passo 1

Falaaa, pessoal! Como vocês estão?

Bora pra mais uma questãozinha pra exercitar o que a gente sabe sobre transferência de calor e seus fundamentos!

  1. Nesse item, vamos basicamente substituir os valores que temos nas variáveis das formulas do capítulo. Assim, a gente vai ter:
  2. D a b l = T μ B   x 7,4   x   10 - 8 P b   M b V a 0,6 = 2,06   x   10 9   m 2 / s

    Passo 2

  3. Vamos juntar os dados que temos:

μ B = 1,14   c p ;           M b = 18 ;           ∅ b = 2,26

Logo:

V c h = 14,8 + 4 3,7 + 7,4 = 37

Substituindo esses valores na equação fundamental, vamos ter que:

D a b = 1,336   x   10 - 9   m 2 / s

Resposta

  1. D a b l = 2,06   x   10 9   m 2 / s

D a b = 1,336   x   10 - 9   m 2 / s