Química

Gases

O estado gasoso

Química

Gases

Características do estado gasoso

Qualquer gás tem massa Forma e volume variáveis

Compressibilidade e expansibilidade Difusibilidade

Química

Gases

Todos os gases obedecem a um mesmo conjunto de leis físicas, as chamadas leis dos gases.

Uma lei descreve eventos que se manifestam de maneira invariável e uniforme, mas não explica o porquê de sua ocorrência.

Química

Gases

Onde temos mais refrigerante ?

Onde temos menos gás ?

Química

Conceitos

VARIÁVEIS DE ESTADO

Volume

Situação de um gás

Pressão

Temperatura

Química

Gases

Volume

Espaço ocupado pelo gás.

Unidades

1 L 1000 cm3 1000 mL

1 m3 1000 L

1 dm3

Volume do recipiente

Química

Gases

Balão A Balão B

Mesmo gás

Condições diferentes

EnergiaCinética

EnergiaCinética

Química

Gases

Temperatura

Medida do movimento das partículas (Energia cinética)

Unidades

T

Ecinética Gás

Celsius (oC)

Kelvin (K)273

CK oTT

Química

Gases

Pressão

Força conjunta das partículas de um gás sobre uma área

Unidades

760 mmHg 1 atm

A

FP

1 atm 1,013×105 Pa (N/m2)

Força

Área

Química

Gases

Peso da Coluna de Ar

Superfície da Terra

Limite da Atmosfera • Definição: Peso exercido sobre uma coluna de ar, com base unitária.

• Instrumento de medida: Barômetro

• Valor Normal: 101325 Pa ou 1 atm (760 mmHg)

A mais baixa pressão atmosférica já observada ao nível do mar foi de 666 mmHg

Química

Gases

Química

Gases

Mas como correlacionar as três variáveis de

estado ?

Deixando uma variável constante e observando a correlação entre as restantes

Transformação Gasosa

Mudança de estado de uma certa massa de gás

Química

Conceitos

ISOTÉRMICA: a temperatura permanece constante, mas o volume e a pressão variam.

P

V

Isoterma

P1 V1 = P2 V2 = P3 V3

Boyle - Mariotte

Química

Conceitos

ISOMÉTRICA: o volume permanece constante, mas a pressão e a temperatura variam.

P

T

3

3

2

2

1

1

T

P

T

P

T

P

Gay-Lussac

(Kelvin)

Química

ISOBÁRICA: a pressão permanece constante, mas a temperatura e o volume variam.

V

T

Charles

3

3

2

2

1

1

T

V

T

V

T

V

(Kelvin)Gases

Química

2

22

1

11

T

VP

T

VP

2

2

1

1

T

V

T

V

2

2

1

1

T

P

T

P2211 VPVP

isotérmica

isobáricaisovolumétrica

Equação geral dos gases

Gases

Química

Três cilindros preenchidos com o mesmo gás.

Qual dos cilindros apresenta a maior

quantidade de gás ?

Basta padronizar a temperatura e a pressão

Gases

Química

Quando querermos comparar quantidades de gás através de seu volume, isso só é possível se fixarmos o valor da temperatura e pressão.

Condições normais de temperatura e pressão

CNTP273 K 1 atm

Gases

Química

Mas como explicar essas leis físicas que descrevem o

comportamento dos gases ?

2211 VPVP

2

2

1

1

T

V

T

V

2

2

1

1

T

P

T

P

Gases

Química

Teoria cinética dos gases

• Os gases são formados por inúmeras moléculas extremamente pequenas, de volume desprezível• Essas moléculas movimentam-se livremente ao acaso• As moléculas, como todo corpo em movimento, possuem energia cinética • A energia cinética está relacionada a temperatura do gás.• A energia cinética das moléculas conserva-se durante os choques destas com as paredes do recipiente ou com outras moléculas.• Da colisão continua das moléculas contra as paredes do recipiente que as contém resulta a pressão do gás.

Gases

Química

2211 VPVP

Gases

Química

2

2

1

1

T

P

T

P

Gases

Química

2

2

1

1

T

V

T

V

Gases

Química

Quais as características do

homem ideal ?

Inteligente

Sensível

Rico

Bonito Gases

Química

Acorda isso não existe !

Mas o que isso tem a ver com gases ?

Gases

Química

1) Não existem forças de atração ou repulsão entre as moléculas.

Características gerais do gás ideal

2) As moléculas movem-se em trajetórias retilíneas e caóticas em todas as direções. Por isso a pressão é a mesma em qualquer região do gás.

3) As colisões das moléculas são perfeitamente elásticas.

4) O volume próprio das moléculas é desprezível em relação ao volume do recipiente.

Gases

Química

Gás real

altas temperaturas e

baixas pressões

Se assemelham no seu comportamento a um gás ideal.

Pode se comportar como um gás ideal?

O gás ideal não existe trata-se de generalização simplificadora, ou seja, um modelo a ser seguido.

Gases

Química

Gases

Química

O que é um gás ?

Quais são as suas variáveis de estado ?

O que é um gás ideal ?

O que é uma transformação

gasosa ?

Gases

Química

Gases

Química

Gases

Química

Gases

Química

Gases