Resumo dos Gases

GASES

 

Sabemos que a matéria se apresenta na natureza em três estados: líquido, sólido e gasoso. Os gases têm diferenciações bem definidas em relação aos outros estados.

 

I - PROPRIEDADES DOS GASES

A - O GÁS NÃO TEM VOLUME PRÓPRIO

Ele apresenta volume igual ao do recipiente que o contém.

 

B - NÃO POSSUI FORMA PRÓPRIA

Ele assume a forma do vasilhame ou recipiente em que está contido.

 

C - TEM GRANDE COMPRESSIBILIDADE

Capacidade de redução de volume, como também expansibilidade, isto é, capacidade de dobrar de volume. Isso depende da pressão que sofre.

- na liquefação de um gás há contração de volume.

- a vaporização se caracteriza pelo aumento de volume.

 

II - O GÁS POSSUI VARIÁVEIS: V (VOLUME); P (PRESSÃO); T (TEMPERATURA).

A - A PRESSÃO É MEDIDA EM ATMOSFERAS (Atm.)

Como também em mm de Hg (milímetros de mercúrio). Ao nível do mar, ela eqüivale à coluna de Hg de 760 mm de altura.

 

B - A TEMPERATURA

Existem várias escalas: as mais importantes são: Celsius, Kelvin e Farenheit. Temperatura absoluta é a medida numa escala cujo zero é o mais absoluto (a mais baixa temperatura que existe eqüivale ao zero grau na escala Kelvin ou, OK.

 

C - VOLUME

Utilizam-se as unidades usuais de volume (L, dm³).

 

III - RELAÇÕES E EQUAÇÕES A RESPEITO DAS VARIÁVEIS

A - RELAÇÃO ENTRE PRESSÃO E VOLUME GASOSO

Um gás de massa fixa, cuja temperatura é constante, tem volume inversamente proporcional à pressão do gás.

pV = K K = constante

 

B - RELAÇÃO ENTRE VOLUME GASOSO E TEMPERATURA

Existe uma relação diretamente proporcional entre o volume da massa, fixa à pressão constante, e a temperatura absoluta do gás:

Transformações isobáricas - Há constância de pressão e mudanças de temperatura e volume.

C - RELAÇÃO ENTRE PESO E TEMPERATURA DE UM GÁS

Entre a temperatura absoluta de um gás e a pressão de sua massa fixa, a constante é também diretamente proporcional.

Quando ocorrem variações de pressão e temperatura, mas há constante volume, as transformações são chamadas isocóricas, isométricas ou isovolumétricas.

 

IV - GÁS IDEAL E GÁS REAL

Segue o modelo teórico ilustrado abaixo, exatamente como o das leis químicas. O gás ideal não existe realmente. Os gases reais, ou existentes, aproximam-se dessa exatidão matemática.

Gás ideal Gás real Transformações:

 

1 - Equação geral - Gases ideais.

K = significa constante.

 

2 - Gás nas condições normais - Temperatura e pressão normais

Siglas utilizadas = C N T P (condições normais de temperatura e pressão) ou T P N.

 

3 - Volume normal

a - O mol no gás ideal, quando ocorre C N T P (condições normais) tem volume = 22,4 litros em 1mol da substância.

 

b - Equação:

 

B - CONSTANTE UNIVERSAL DOS GASES

É o caso em que o número de moléculas do gás é igual a um mol. É representada por R. Quando as condições de temperatura e de pressão em gases quaisquer são normais, havendo também volumes iguais, o número de moléculas desse volume (V) é o mesmo - nos gases ideais é aproximado aos gases reais. Essa é a Hipótese de Avogadro.

 

C - MISTURA GASOSA

Os gases são submetidos a pressões (pressão corresponde a uma variável dos gases). Nas misturas, cada gás sofre a pressão como se estivesse sozinho - a isso dá-se o nome de pressão parcial. Já a pressão total da mistura gasosa, representa a soma das pressões parciais dos gases participantes da mistura.

 

D - OS GASES QUANTO À DENSIDADE

1 - Densidade Absoluta

É o resultado da divisão da massa pelo volume. No caso da molécula significa também a divisão entre massa e volume.

 

2 - Densidade Relativa

Trata-se de um número puro, resultante de relações de mesma grandeza.

 

V - AS MISTURAS GASOSAS - CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES

A - DIFUSÃO

Fenômeno através do qual os gases se misturam de forma rápida e homogênea, formando um sistema monofásico. Quando ocorre sua saída para a atmosfera, eles se espalham, vale dizer, se difundem.

 

B - EFUSÃO DOS GASES

Dá-se pela passagem dos gases através de pequenos orifícios. A velocidade do fenômeno efusão (também válidos para a difusão) é dado pela Lei de Graham: " A velocidade da efusão ou difusão dá-se em proporção de suas densidades."

Densidade - relação entre massas molares.

Equação de lei de Graham ou da Velocidade:

 

Veja também : Experiências       Os Gases          Hibridação do Carbono