Estudo dos Gases Ao nos referirmos a uma substância na fase gasosa, devemos sempre fazer uso das grandezas : volume, pressão e temperatura. x 103 x 103 Volume: é a propriedade de um gás expandir-se espontaneamente, ocupando todo volume do recipiente que o contém 1 m3 -------- 1 dm3--------- 1 cm3 1 L ----------- 1 ml : 103 : 103 Pressão : resultado das colisões das moléculas do gás contra as paredes do recipiente. 1 atm = 760 mmHg = 101 325 Pa = 105 Pa Temperatura Absoluta: medida da energia cinética média das moléculas do gás. K = 0C + 273

Transformações de estado de um gás Isotérmica – Lei de Boyle- Mariotte  Mantendo-se a temperatura constante, o volume ocupado por certa massa gasosa, é inversamente proporcional a sua pressão. P P . V = k  P1 . V1 = P2 . V2 V Isobárica – Leis Charles – Gay- Lussac  Mantendo-se a pressão constante o volume ocupado por certa massa gasosa varia linearmente com a temperatura em Celsius e, é diretamente proporcional a temperatura absoluta. V V t 0C - 2730C T (K)

Equação Geral dos Gases Isométrica, isocórica ou isovolumétrica: Mantendo-se o volume constante, a pressão exercida por certa massa gasosa, varia linearmente com a temperatura em Celsius e, é diretamente proporcional a temperatura absoluta. P P - 2730C t 0C T(K) Equação Geral dos Gases P = pressão R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1 V = volume R = 62,3 mmHg.L.mol-1.K-1 n = número de mols T = temperatura absoluta Equação de estado de um gás ideal ( Clapeyron) P.V = n.R.T

Lei de Boyle-Mariotte (1627 –1691) Isotérmica T1 = T2 P1 V1 2P1 Mantendo-se a temperatura constante, o volume ocupado por certa massa gasosa é inversamente proporcional a sua pressão.

Leis de Charles-Gay-Lussac: Jacques Alexandre Cesar Charles ( 1746-1823) Joseph-Louis Gay-Lussac (1778-1850) Isobárica P1 = P2 2V1 V1 T1 2T1 Mantendo-se a pressão constante, o volume ocupado por certa massa gasosa é diretamente proporcional a temperatura absoluta.

Leis de Charles-Gay-Lussac: Jacques Alexandre Cesar Charles ( 1746-1823) Joseph-Louis Gay-Lussac (1778-1850) P1 2P1 Isométrica V1 = V2 T1 2T1 Mantendo-se o volume constante, a pressão exercida por certa massa gasosa é diretamente proporcional a sua temperatura absoluta. Como o volume está constante, ao aumentarmos a temperatura, a energia cinética das moléculas vai aumentar, fazendo com que as colisões ocorram com maior intensidade e velocidade aumentando assim a pressão exercida pelo gás.

( Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro – 1776-1856) HIPÓTESE DE AVOGADRO Volumes iguais de gases diferentes, nas mesmas condições de pressão e temperatura possuem o mesmo número de moléculas. ( Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro – 1776-1856) PAVA = nA . R . TA PBVB = nB . R . TB nA = nB A Hipótese de Avogadro só foi aceita na realidade algum tempo depois, quando foi demonstrada por Stanislao Cannizzaro (1826-1910) Volume Molar: volume ocupado por um mol de um gás qualquer. Nas CNTP igual a 22,4 L.

Mistura de Gases Fração molar ( X ) ou Fração em quantidade de matéria : é a relação entre o número de mols do componente da mistura e o número de mols total da mistura. Pressão Parcial: pressão que o gás exerceria, se estivesse sozinho no volume da mistura e na temperatura da mistura. Lei de Dalton: a soma das pressões parciais é igual a pressão total. Volume parcial: volume que o gás ocuparia sozinho na pressão e temperatura da mistura. Lei de Amagat: a soma dos volumes parciais é igual ao volume total.

Massa molar aparente: É a relação entre a soma das massas totais dos gases da mistura e o número de mols total da mistura. Densidade absoluta: relação entre o produto da pressão pela massa molar e o produto da constante pela temperatura absoluta. Densidade relativa: relação entre as massas molares dos gases envolvidos. ( nas mesmas condições de temperatura e pressão)

Difusão: propriedade das moléculas de um gás de se misturarem homogeneamente e espontaneamente, entre as moléculas de outro gás. Lei de Grahan: a velocidade de difusão é inversamente proporcional à raiz quadrada da densidade de um gás. Efusão: propriedade das moléculas de um gás contidas em um recipiente de atravessarem um pequeno orifício. Lei de Grahan: a velocidade é inversamente proporcional a raiz quadrada da densidade de um gás Importante: quanto maior a massa molar de um gás, mais lento será e maior dificuldade terá para atravessar pequenos orifícios.

Energia cinética média: por intermédio da física, temos: Como a energia cinética média é diretamente proporcional a temperatura absoluta, temos: Importante: a velocidade média das moléculas de um gás, é diretamente proporcional a raiz quadrada da temperatura absoluta.