Estudo dos gases
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Estudo dos Gases. O cientista inglês Van helmont (1577-1644), para caracterizar o estado gasoso, utilizou a palavra grega chaos . Esta palavra foi usada para descrever o estado inicial dos elementos, antes da “criação” do mundo: a desordem antes da ordem. Chaos = caos. ◊.

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Estudo dos Gases

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Presentation Transcript


Estudo dos gases

Estudo dos Gases

O cientista inglês Van helmont (1577-1644), para caracterizar o estado gasoso, utilizou a palavra grega chaos.

Esta palavra foi usada para descrever o estado inicial dos elementos, antes da “criação” do mundo: a desordem antes da ordem

Chaos = caos


Estudo dos gases

As principais características físicas dos gases são a sua grande compressibilidade e extraordinária capacidade de expansão. Não possuem volume fixo e são miscíveis entre si a qualquer proporção.

A maioria dos gases são compostos moleculares, com exceção dos gases nobres, que são formados por átomos isolados


Estudo dos gases

Características:

Alto grau de liberdade (porém desordenado) entre as moléculas, não possuindo praticamente interação entre elas.

  • Sua pressão é proporcional ao número de choques na parede do recipiente que o contém, que aumenta com o aumento da temperatura.

  • “o gás que apresenta estas características chamamos de gás ideal ou gás perfeito.”


Estudo dos gases

TEORIA CINÉTICA DOS GASES

  • As moléculas de um gás estão em contínuo movimento e separadas por grandes espaços vazios.

  • O movimentodas moléculas ocorre ao acaso e em todas as direções e sentidos.


Estudo dos gases

  • A pressão do gás é resultante das colisões das moléculas contra as paredes do recipiente.

  • Estas colisões e as colisões entre as moléculas são elásticas (sem perda de energia)

  • As moléculas são livres em seu movimento, ou seja, não existe atração entre as moléculas.


Vari veis de estado dos gases

Pressão (P): é a relação entre a força exercida na direção perpendicular, sobre uma dada superfície, e a área da superfície.

Pressão atmosférica = 1 atm = 760 mmHg

Volume (V): espaço ocupado pela matéria.

Cubo: comprimento x altura x largura

Variáveis de estado dos gases


Vari veis de estado dos gases1

Temperatura (T): Os valores de temperatura são determinados por termômetros, cuja graduação é denominada escala termométrica. A escala recomendada pelo SI e a escala Kelvin.

TK = T°C + 273

1) Transforme 26°C para escala Kelvin.

Variáveis de estado dos gases

TK = T°C + 273 → TK = 26 + 273 = 299


Transforma es gasosas

Lei de Boyle: Para uma massa fixa de gás, mantida a temperatura constante (transformação isotérmica), o volume ocupado pelo gás é inversamente proporcional à pressão exercida. Matematicamente, duas grandezas são inversamente proporcionais quando seu produto é constante.

Assim, temos:

Lei de Boyle: PV =K

Então:

PiVi = PfVf

Transformações gasosas


Estudo dos gases

RELAÇÃO ENTRE PRESSÃO E VOLUME


Estudo dos gases

Em temperatura constante quanto maior for a pressão, menor será o volume ocupado pela massa gasosa.

Lei de Boyle-Mariotte : P1 V1 = P2 V2


Transforma es gasosas1

Lei Charles/Gay lussac: Para uma massa fixa de gás, mantida a Pressão constante (transformação isobárica), o volume ocupado pelo gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Matematicamente, duas grandezas são diretamente proporcionais quando seu quociente é uma constante.

Assim, temos:

Lei de charles: V/T = K

Então:

Vi/Ti = Vf/Tf

Transformações gasosas


Estudo dos gases

RELAÇÃO ENTRE TEMPERATURA E VOLUME


Estudo dos gases

A pressão constante, quanto maior a temperatura maior o volume ocupado pelo gás.

Lei de Charles/Gay-Lussac : V1 / T1 =  V2 / T2


Transforma es gasosas2

Lei Gay lussac: Para uma massa fixa de gás, mantida a volume constante (transformação isocórica), a pressão exercida pelo gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Assim, temos:

Lei de Gay lussac : P/T = K

Então:

Pi/Ti = Pf/Tf

Transformações gasosas


Estudo dos gases

A volume constante, quanto maior a temperatura maior a pressão exercida pelo gás.

Lei de Charles/Gay-Lussac : P1 / T1 = P2 / T2


Equa o geral dos gases

A partir da equações que relacionam as três transformações gasosas de uma massa fixa de gás

PV =K, V/T = K, e P/T = K,

as quais apresentam um mesmo valor de K, podemos obter uma equação que relacione as três variáveis de estado ( P, V e T) quando nelas ocorrem modificações simultâneas.

Logo:

PiVi/Ti = PfVf/Tf

Equação geral dos gases


Equa o geral dos gases1

A partir da equações que relacionam as três transformações gasosas de uma massa fixa de gás

PV =K, V/T = K, e P/T = K,

as quais apresentam um mesmo valor de K, podemos obter uma equação que relacione as três variáveis de estado ( P, V e T) quando nelas ocorrem modificações simultâneas.

Então: PV/T = K

Logo: PiVi/Ti = PfVf/Tf

Equação geral dos gases


Equa o de clapeyron

Para 1 mol de qualquer gás

PV/T = R

O valor de R nas CNTP pode, então , ser calculado:

P = 1 atm, T = 273°C e V = 22,4 L

PV/T = R = 0,082 atm.L.mol-1.K-1

Genericamente, para um número qualquer de mol (n), temos:

PV/T = nR → PV = nRT

Equação de clapeyron


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