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Estado gasoso - o estado físico gasoso é mais desorganizado,
tem mais espaço entre suas partículas e não tem forma
definida.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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De acordo com o
modelo cinético gás é...
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Um gás é uma coleção de
partículas em constante
movimento.
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O movimento das partículas é aleatório e
desordenado.
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O espaço entre as partículas é muito maior do que o tamanho
de cada partícula.
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As partículas chocam-se entre si e com as
paredes do recipiente que contém o gás. Estes
choques são completamente
elásticos.
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A velocidade média de uma
amostra de gás aumenta com o
aumento da temperatura.
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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.
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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.
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Volumex
Pressão:A Lei de Boyle
p1V1=p2V2
Transformação isotérmica
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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.
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A Figura ilustra um experimento onde o volume de um gás foi medido
isotermicamente (a temperatura constante) em função da pressão.
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Lei de Boyle na Respiração
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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.
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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.
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Volumex
Temperatura:A Lei de Charles
V1/T1=V2/T2Transformação
isobárica
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O volume de um gás é diretamente proporcional à temperatura, desde que a
pressão do gás seja constante.
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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
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Volumex
Número de partículas:A Lei de Avogadro
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"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.
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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.
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Outra observação importante de Avogadro foi de que quanto maior
for o número de mols do gás, maior será o seu volume, nas CNTP.
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Equação de Estado
dos Gases Ideais
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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.
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A atmosfera é uma grande mistura gasosa
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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.
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A pressão de vapor aumenta exponencialmente com o aumento da temperatura.
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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.
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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...
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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.
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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.
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Modelo cinético dos gases, também conhecido como Teoria
Cinética Molecular dos Gases (KMT)
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um aumento de temperatura provoca um aumento na
velocidade média das partículas e, conseqüentemente, um
aumento na energia do gás.
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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.
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Ou seja, quanto mais pesado for o gás, menor
sua velocidade de efusão. O modelo
cinético chega quantitativamente ao
mesmo resultado.
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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