O estado gasoso
Gases
Química
Características do estado gasoso
Qualquer gás tem massa
Compressibilidade e expansibilidade
Forma e volume variáveis
Difusibilidade
Gases
Química
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.
Gases
Química
Onde temos mais
refrigerante ?
Onde temos menos
gás ?
Gases
Química
VARIÁVEIS DE ESTADO
Situação de um gás
Pressão
Volume
Temperatura
Conceitos
Química
Volume
Espaço ocupado pelo gás.
Volume do recipiente
Unidades
1L
1 m3
1000 cm3
1000 mL
1 dm3
1000 L
Gases
Química
Balão A
Balão B
Mesmo gás
Energia
Cinética
Condições
diferentes
Energia
Cinética
Gases
Química
Temperatura
Medida do movimento das
partículas (Energia cinética)
Unidades
Celsius (oC)
Kelvin (K)
T
Ecinética Gás
TK  To C  273
Gases
Química
Pressão
Força conjunta das partículas de
um gás sobre uma área
Unidades
760 mmHg
1 atm
F
P
A
1 atm
Força
1,013×105 Pa (N/m2)
Área
Gases
Química
Limite da Atmosfera
Peso da Coluna
de Ar
• Definição: Peso exercido
sobre uma coluna de ar, com
base unitária.
• Instrumento de medida:
Barômetro
Superfície da Terra
• Valor Normal: 101325 Pa ou 1 atm
(760 mmHg)
A mais baixa pressão atmosférica já observada ao nível do mar foi de 666 mmHg
Gases
Química
Gases
Química
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
Gases
Química
ISOTÉRMICA: a temperatura permanece constante, mas o volume
e a pressão variam.
Boyle - Mariotte
P
P1 V1 = P2 V2 = P3 V3
Isoterma
V
Conceitos
Química
ISOMÉTRICA: o volume permanece constante, mas a pressão e a
temperatura variam.
P
Gay-Lussac
P1 P2 P3


T1 T2 T3
T (Kelvin)
Conceitos
Química
ISOBÁRICA: a pressão permanece
temperatura e o volume variam.
V
constante,
mas
a
Charles
V1 V2 V3


T1 T2 T3
T (Kelvin)
Gases
Química
Equação geral dos gases
P1V1 P2V2

T1
T2
P1V1  P2V2
isotérmica
V1 V2

T1 T2
P1 P2

T1 T2
isovolumétrica
isobárica
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
273 K
CNTP
1 atm
Gases
Química
Mas como explicar essas leis
físicas que descrevem o
comportamento dos gases ?
P1 P2

T1 T2
P1V1  P2V2
V1 V2

T1 T2
Gases
Química
Teoria cinética dos gases
• Os
gases
são formados
por inúmeras
moléculas
extremamente pequenas, de
Essas
moléculas
movimentam-se
livremente
ao acaso
•
As
moléculas,
como
todo
corpo
em
movimento,
possuem
cinética
energia
cinética
durante do
osenergia
choques
destas
as
•A
Da
colisão
continuadas
dasmoléculas
moléculasconserva-se
contra as paredes
recipiente
que ascom
contém
volume
desprezível
• A energia cinética está relacionada a temperatura do gás.
paredesado
recipiente
ou com outras moléculas.
resulta
pressão
do gás.
Gases
Química
P1V1  P2V2
Gases
Química
P1 P2

T1 T2
Gases
Química
V1 V2

T1 T2
Gases
Química
Quais as
características do
homem ideal ?
Rico
Inteligente
Sensível
Bonito
Gases
Química
Acorda isso não existe !
Mas o que isso tem a ver com gases ?
Gases
Química
Características gerais do gás ideal
1) Não existem forças de atração ou repulsão entre as moléculas.
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
O gás ideal não existe trata-se de generalização
simplificadora, ou seja, um modelo a ser seguido.
Gás real
altas temperaturas
e
baixas pressões
Pode se comportar como um gás ideal?
Se
assemelham
no
seu
comportamento a um gás ideal.
Gases
Química
Gases
Química
O que é um gás ?
Quais são as suas
variáveis de estado ?
O que é uma
transformação gasosa ?
O que é um gás ideal ?
Gases
Química
Gases
Química
Gases
Química
Gases
Química
Gases
Química