Pregunta 1 · Fisicoquímica II UB 2016

Pregunta 1 (8 punts). Difusió molecular i llei de Fick

En un experiment anàleg al descrit per Ribeiro et al. ( J. Chem. Ed. 2015, 92, 924-927), es van mesurar les variacions temporals de concentració següents en funció de la concentració restant:

$\frac{\partial c}{\partial t}\ (\times 10^{-6}\ \mathrm{mol\cdot m^{-3}\cdot s^{-1}})$

1,5

3

7,5

15

$c\ (\mu\mathrm{M})$

1,9

1,8

1,5

1

a.

Tenint en compte que la concentració inicial de partida era de $2\ \mu\mathrm{M}$, el volum del recinte valia $2\ \mathrm{L}$, la mesura es realitzava a una distància d' $1\ \mathrm{cm}$ i la superfície transversal que creuava el flux era de $0{,}1\ \mathrm{m^2}$, determineu el coeficient de difusió ($D$) del solut objecte d'estudi. [6 punts]

b.

A partir dels resultats i paràmetres deduïts a l'apartat anterior, calculeu quin serà el valor de $\frac{\partial c}{\partial t}$ en el moment precís en què la concentració assoleixi $1{,}67\ \mu\mathrm{M}$. [2 punts]