Alunos:
Derik Maia Silva
Douglas Teixeira
Nº18699
Nº18700
Características dos Gases
 Possuem forma e volume indefinidos;
 Formam misturas homogêneas;
 Possuem alta compressibilidade devido ao
grande espaçamento entre suas moléculas;
 Possuem baixa densidade.
Pressão
 Pressão é a força F agindo sobre uma área A.
 Os gases exercem pressão na superfície em que
estão em contato.
Pressão Atmosférica
• É a pressão exercida por
uma coluna de gás de 1 m2
de secção transversal cuja
altura vai até o topo da
atmosfera. Essa coluna
aplica uma força de 1,01 x
105 N.
Patm = 1 x 105 N/m² = 1 x 105 Pa = 760 mmHg = 1 atm
Leis dos Gases
 O estado de um gás ideal pode ser definido pelas
seguintes variáveis:
 pressão (P), volume (V), temperatura (T) e
quantidade de matéria (n).
 Lei de Boyle;
 Lei de Charles;
 Lei de Avogadro.
Lei de Boyle
 Temperatura constante;
 O volume de certa massa de gás perfeito é
inversamente proporcional à pressão suportada.
P . V = K (constante)
Lei de Charles
 Pressão constante;
 O volume é diretamente proporcional à
temperatura absoluta do gás.
V / T = K (constante)
Lei de Avogadro
• Pressão e Temperatura constantes;
• O volume é proporcional ao número de
moléculas.
V / n = K (constante)
6,02 x 1023 moléculas = 22,4 L
(CNTP)
Equação dos Gases Ideais
PV=nRT
V – volume
P – pressão
n – quantidade (mols)
R – constante
T – temperatura (K)
Densidade dos Gases
PV  nRT
PM   m
RT  V
m
PV    RT
M 

PM 
d
RT 
Misturas de Gases e Pressões
Parciais
 A pressão total da mistura gasosa é a soma das
pressões parciais que cada gás exerceria se
estivesse sozinho (Lei de Dalton).
Pt = P1 + P2 + ... + Pn
Teoria Cinética Molecular
•Postulados:
1.
2.
3.
4.
5.
As moléculas dos gases estão em movimento contínuo e
aleatório
O volume de todas as moléculas do gás é desprezível se
comparado ao volume onde o gás está contido
As forças atrativas e repulsivas entre as moléculas são
desprezíveis
A energia cinética média das moléculas não varia com o tempo
se não houver variação de temperatura, e portanto, as colisão
são elásticas
A energia cinética média é proporcional à temperatura. A
pressão é provocada pelas colisões das moléculas com as
paredes do recipiente onde encontra-se o gás. A temperatura
absoluta é uma medida de energia cinética média de suas
moléculas (quanto maior a temperatura maior a energia
cinética média).
Efusão e Difusão
 Da teoria cinética molecular temos que:
3RT
u
M
u representa a velocidade
quadrática média (vqm).
Efusão e Difusão
Conceitos:
 Efusão é o escoamento de partículas através de
uma pequena abertura ou orifício.
 Difusão é o espalhamento de uma substância no
espaço ou em uma segunda substância.
Lei de Graham
 Graham afirmou que a taxa de efusão de um gás é
inversamente proporcional à raiz quadrada de sua
massa molar. Dessa forma, quanto mais leves as
moléculas de gás, maior a velocidade vqm, u.
r1

r2
M2
M1
Gases Reais: Desvios do comportamento ideal em
função da pressão.
•
A altas pressões, os gases tendem a se desviar do comportamento ideal,
gerando sérios erros quando utilizada a equação dos gases ideais.
P.V
R.T
P (atm)
 A altas pressões, a distância entre as moléculas diminui, aumentando as
forças atrativas entre elas. Assim, a força das colisões com o recipiente
diminuem, diminuindo a pressão. Nesse caso, a pressão se torna mais
baixa em relação ao gás ideal.
Gases Reais: Desvios do comportamento ideal em
função da temperatura.
• A baixas temperaturas esse desvio torna-se cada vez mais significante à
medida que se aproxima da temperatura na qual se liquefaz.
• Quando a temperatura cai, a velocidade das moléculas diminui,
fazendo com que elas tenham uma maior dificuldade em vencer a
força atrativa.
Equação de Van der Waals
 Van der Waals corrigiu a equação dos gases ideais, elaborando
uma equação empírica que levasse em conta as forças
atrativas e o volume finito delas.
a (L²  atm / mol²) e
b (L / mol) – constantes
de Van der Waals
Referências bibliográficas
- Química: A Ciência Central, 9ª ed.. Brown,
LeMay, Bursten
- http://www.elcio.unifei.edu.br/teoria/semin
ários
- http://pt.wikipedia.org/wiki/G%C3%A1s#Te
oria_cinética (09-09-10)
Download

Gases