Il gas idrogeno ha una massa molare di 2 g/mol, che è il più leggero di tutti i gas. Pertanto, il gas idrogeno si diffonderà più velocemente.
Ecco una spiegazione matematica della legge di effusione di Graham:
$$Tasso \ di \ versamento \ \propto \ \frac{1}{\sqrt{Massa \ molare}}$$
Dove:
* La velocità di effusione è il volume di gas che fuoriesce attraverso una piccola apertura nell'unità di tempo.
*La massa molare è la massa di una mole di gas.
Per due gas A e B, la legge di Graham può essere espressa come segue:
$$\frac{Velocità \ di \ effusione \ di \ A}{Velocità \ di \ effusione \ di \ B} =\sqrt{\frac{Massa \ molare \ di \ B}{Massa \ molare \ di \ A} }$$
Se lasciamo che il gas A sia gas idrogeno (H2) e il gas B sia un altro gas con una massa molare pari a M, allora l'equazione diventa:
$$\frac{Velocità \ di \ effusione \ di \ H2}{Velocità \ di \ effusione \ di \ gas \ B} =\sqrt{\frac{M}{2}}$$
Poiché la massa molare dell’idrogeno gassoso è 2 g/mol, la velocità di effusione dell’idrogeno gassoso sarà:
$$Velocità \ di \ effusione \ di \ H2 =\sqrt{\frac{M}{2}} \times Velocità \ di \ effusione \ di \ gas \ B$$
Poiché la massa molare dell'idrogeno gassoso è il più leggero di tutti i gas, la velocità di effusione dell'idrogeno gassoso sarà la più veloce di tutti i gas.
