De acordo com o modelo cinético gás é

Estado gasoso - o estado físico gasoso é mais desorganizado,

tem mais espaço entre suas partículas e não tem forma

definida.

Estado sólido - neste, as esferas vermelhas (que podem representar átomos, íons ou moléculas) estão muito compactas e seu conjunto

parece formar uma figura geométrica (neste caso um cubo)

com forma bem definida.

Estado líquido - representado por uma porção de esferas ligeiramente menos compactadas do que no estado sólido.

Não existe uma ordem explícita na posição das esferas, mas estas parecem

sempre estar tocando suas vizinhas - quase não existe espaços entre as

partículas.

Podemos concluir que a densidade (razão entre a massa e o volume) de um sólido é ligeiramente maior do que o do líquido. E de a densidade de ambos deve ser muito maior do

que a do gás.

A forma do conjunto das partículas de uma amostra no estado gasoso é indefinida - na verdade, um gás só tem

forma se for confinado a um recipiente; neste caso, assume a forma de seu

espaço interno.

as partículas estão em movimento

constante e aleatório, com

colisões elásticas. Neste caso, o único limite para a difusão

do gás é a parede do recipiente.

Uma outra grande diferença entre os estados físicos é a

compressibilidade: um gás pode ser comprimido, mediante a aplicação de uma pressão, muito mais fácil e

amplamente que um líquido.

Outro fato interessante sobre gases é que, sob uma mesma pressão e

temperatura, gases diferentes possuem densidades diferentes.

O gás hélio, por exemplo, tem uma densidade de 161 mg/L nas CATP

(condições ambientais de temperatura e

pressão).

De acordo com o

modelo cinético gás é...

Um gás é uma coleção de

partículas em constante

movimento.

O movimento das partículas é aleatório e

desordenado.

O espaço entre as partículas é muito maior do que o tamanho

de cada partícula.

As partículas chocam-se entre si e com as

paredes do recipiente que contém o gás. Estes

choques são completamente

elásticos.

A velocidade média de uma

amostra de gás aumenta com o

aumento da temperatura.

Leis Empíricas e a Equação de Estado dos Gases Ideais

Com a invenção do termômetro (Farheneit) e do barômetro

(Torricelli), aliados a balanças mais sensíveis, permitiu a um grupo de cientistas, curiosos e amantes da

natureza a descoberta de propriedades interessantes do

estado gasoso.

as relações observadas entre as variações na pressão, na

temperatura e no volume pareciam ser as mesmas para

todos os gases. Estas observações indicavam que os gases eram obedientes a

algumas leis.

Volumex

Pressão:A Lei de Boyle

p1V1=p2V2

Transformação isotérmica

O volume de um gás diminui quando a pressão sobre este aumenta. Lei

de Boyle: o volume de um gás é inversamente proporcional à sua

pressão.

A Figura ilustra um experimento onde o volume de um gás foi medido

isotermicamente (a temperatura constante) em função da pressão.

Lei de Boyle na Respiração

Na etapa da inalação, o diafragma se expande deixando o volume do

pulmão maior. Como o produto pV deve ser constante, a pressão

interna do pulmão diminui com este aumento de volume. Como a

pressão atmosférica é maior, ar entra no pulmão até equalizar as

pressões. O processo inverso ocorre na exalação.

Na sucção, usamos o diafragma para

aumentar o volume do pulmão e diminuir sua

pressão interna. Só que, agora, usamos

esta diferença de pressão com a

pressão externa para sugar alguma coisa,

tal como o refrigerante com um canudo.

Volumex

Temperatura:A Lei de Charles

V1/T1=V2/T2Transformação

isobárica

O volume de um gás é diretamente proporcional à temperatura, desde que a

pressão do gás seja constante.

A escala absoluta da temperatura foi desenvolvida

por Lord Kelvin e é conhecida, hoje, como Escala Kelvin. Nesta escala, -273,15 °C

corresponde a 0 K. A conversão entre as escalas pode ser feita conforme a

expressão abaixo:T(K) = T(°C) - 273,15

Volumex

Número de partículas:A Lei de Avogadro

"volumes iguais de gases, medidos na mesma pressão e temperatura (CNTP), contém

o mesmo número de partículas". Este postulado ficou conhecido como a Lei

de Avogadro.

Um mol contém o número de Avogadro de partículas, quer sejam

íons, átomos ou moléculas: 6,022x1023. De acordo com

Avogadro, um mol de qualquer gás irá ocupar sempre o mesmo volume (CNTP, a 273K e 1,00atm), um mol de

qualquer gás ocupa o mesmo volume: 22,4 litros.

Outra observação importante de Avogadro foi de que quanto maior

for o número de mols do gás, maior será o seu volume, nas CNTP.

Equação de Estado

dos Gases Ideais

Esta é também uma das mais famosas equações da ciência:

pV=nRT já faz parte, praticamente, do senso comum.

A expressão é poderosa: nos permite prever qualquer estado possível para um gás, pois as

variáveis (p, V, n, T) são interdependentes e obedecem a

função pV/nT = R.

A atmosfera é uma grande mistura gasosa

Umidade relativa do ar

Este número indica a relação entre a quantidade de água (g) que existe atualmente no ar e a máxima quantidade possível de água (g) para esta temperatura. Esta quantidade máxima é fruto da pressão de vapor da água, que é uma função de T.

A pressão de vapor aumenta exponencialmente com o aumento da temperatura.

o "Dew Point", ou "ponto de orvalho" é de 15°C: qualquer

temperatura abaixo deste valor irá forçar a uma parcela

das moléculas de água dispersas no ar a se

condensar em um líquido - o orvalho.

Se a temperatura baixar o suficiente em um dia úmido, as moléculas de água podem se

condensar diretamente para a fase sólida, num

processo chamado deposição. Ou

geada...

Alguns líquidos são mais voláteis do que outros, ou seja, possuem maior

pressão de vapor numa dada temperatura. Um frasco de éter

aberto, por exemplo, evapora muito mais rapidamente do que o mesmo

frasco com água. Isto porque a pressão de vapor do éter é muito

maior do que a da água na temperatura ambiente.

Um dos métodos de produção do gás hidrogênio, envolve a reação do (HCl) com um metal, tal como o zinco (Zn). Devido a existência da pressão de vapor do líquido (água), o produto final é uma

mistura gasosa, de água e gás hidrogênio.

Modelo cinético dos gases, também conhecido como Teoria

Cinética Molecular dos Gases (KMT)

um aumento de temperatura provoca um aumento na

velocidade média das partículas e, conseqüentemente, um

aumento na energia do gás.

Graham dizia que a velocidade de difusão

(passagem do gás para outro meio) ou efusão (passagem

do gás por um orifício ou barreira) de um gás era

inversamente proporcional ao quadrado de sua massa

molar.

Ou seja, quanto mais pesado for o gás, menor

sua velocidade de efusão. O modelo

cinético chega quantitativamente ao

mesmo resultado.

após a abertura da válvula, o balão murcho

fica ainda mais murcho e o balão cheio ainda mais cheio. Isto é uma conseqüência da lei de Graham.

Fonte: QMCWEB