Havendo uma diferença na concentração de alguma espécie química em uma mistura, tem que ocorrer a transferência de massa. A equação de taxa para difusão mássica é conhecida como
- A)Lei de Henry.
Errada, porque a Lei de Henry trata da solubilidade de gases em líquidos, não da taxa de difusão mássica.
- B)Lei de Boyle.
Errada, porque a Lei de Boyle relaciona pressão e volume de gases, não transferência de massa.
- C)Lei de Fick.
Certa, porque a Lei de Fick descreve a difusão mássica em função do gradiente de concentração.
- D)Lei de Hess.
Errada, porque a Lei de Hess é da termodinâmica e trata da variação de entalpia em reações químicas.
Gabarito: C
Quando existe diferença de concentração de uma espécie química em uma mistura, surge um “empurrãozinho” natural para que essa espécie se mova de uma região para outra. Esse movimento espontâneo é a difusão mássica, um fenômeno básico de transporte de massa. Em laboratório e na engenharia, isso aparece em processos como secagem, absorção, extração e separação de misturas. A relação clássica que descreve a taxa de difusão é a Lei de Fick. Ela diz, em termos simples, que o fluxo difusivo é proporcional ao gradiente de concentração: quanto maior a diferença de concentração ao longo do espaço, maior a tendência de transporte. A ideia central é justamente essa: a matéria “anda” de onde há mais para onde há menos, buscando reduzir o gradiente. Por isso, o gabarito é a letra C. A questão fala exatamente de uma equação de taxa para difusão mássica, e isso é domínio da Lei de Fick, que é a referência padrão em transferência de massa. As outras leis citadas pertencem a outros assuntos e aparecem como distração clássica de prova. Em prova, vale guardar essa associação mental: concentração diferente, difusão; e difusão, Lei de Fick. É o tipo de conceito que a banca adora cobrar de forma direta, sem muita maquiagem.