Química Gases O estado gasoso. Química Gases Características do estado gasoso Qualquer gás tem...
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Química
Gases
O estado gasoso
Química
Gases
Características do estado gasoso
Qualquer gás tem massa Forma e volume variáveis
Compressibilidade e expansibilidade Difusibilidade
Química
Gases
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.
Química
Gases
Onde temos mais refrigerante ?
Onde temos menos gás ?
Química
Conceitos
VARIÁVEIS DE ESTADO
Volume
Situação de um gás
Pressão
Temperatura
Química
Gases
Volume
Espaço ocupado pelo gás.
Unidades
1 L 1000 cm3 1000 mL
1 m3 1000 L
1 dm3
Volume do recipiente
Química
Gases
Balão A Balão B
Mesmo gás
Condições diferentes
EnergiaCinética
EnergiaCinética
Química
Gases
Temperatura
Medida do movimento das partículas (Energia cinética)
Unidades
T
Ecinética Gás
Celsius (oC)
Kelvin (K)273
CK oTT
Química
Gases
Pressão
Força conjunta das partículas de um gás sobre uma área
Unidades
760 mmHg 1 atm
A
FP
1 atm 1,013×105 Pa (N/m2)
Força
Área
Química
Gases
Peso da Coluna de Ar
Superfície da Terra
Limite da Atmosfera • Definição: Peso exercido sobre uma coluna de ar, com base unitária.
• Instrumento de medida: Barômetro
• Valor Normal: 101325 Pa ou 1 atm (760 mmHg)
A mais baixa pressão atmosférica já observada ao nível do mar foi de 666 mmHg
Química
Gases
Química
Gases
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
Química
Conceitos
ISOTÉRMICA: a temperatura permanece constante, mas o volume e a pressão variam.
P
V
Isoterma
P1 V1 = P2 V2 = P3 V3
Boyle - Mariotte
Química
Conceitos
ISOMÉTRICA: o volume permanece constante, mas a pressão e a temperatura variam.
P
T
3
3
2
2
1
1
T
P
T
P
T
P
Gay-Lussac
(Kelvin)
Química
ISOBÁRICA: a pressão permanece constante, mas a temperatura e o volume variam.
V
T
Charles
3
3
2
2
1
1
T
V
T
V
T
V
(Kelvin)Gases
Química
2
22
1
11
T
VP
T
VP
2
2
1
1
T
V
T
V
2
2
1
1
T
P
T
P2211 VPVP
isotérmica
isobáricaisovolumétrica
Equação geral dos gases
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
CNTP273 K 1 atm
Gases
Química
Mas como explicar essas leis físicas que descrevem o
comportamento dos gases ?
2211 VPVP
2
2
1
1
T
V
T
V
2
2
1
1
T
P
T
P
Gases
Química
Teoria cinética dos gases
• Os gases são formados por inúmeras moléculas extremamente pequenas, de volume desprezível• Essas moléculas movimentam-se livremente ao acaso• As moléculas, como todo corpo em movimento, possuem energia cinética • A energia cinética está relacionada a temperatura do gás.• A energia cinética das moléculas conserva-se durante os choques destas com as paredes do recipiente ou com outras moléculas.• Da colisão continua das moléculas contra as paredes do recipiente que as contém resulta a pressão do gás.
Gases
Química
2211 VPVP
Gases
Química
2
2
1
1
T
P
T
P
Gases
Química
2
2
1
1
T
V
T
V
Gases
Química
Quais as características do
homem ideal ?
Inteligente
Sensível
Rico
Bonito Gases
Química
Acorda isso não existe !
Mas o que isso tem a ver com gases ?
Gases
Química
1) Não existem forças de atração ou repulsão entre as moléculas.
Características gerais do gás ideal
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
Gás real
altas temperaturas e
baixas pressões
Se assemelham no seu comportamento a um gás ideal.
Pode se comportar como um gás ideal?
O gás ideal não existe trata-se de generalização simplificadora, ou seja, um modelo a ser seguido.
Gases
Química
Gases
Química
O que é um gás ?
Quais são as suas variáveis de estado ?
O que é um gás ideal ?
O que é uma transformação
gasosa ?
Gases
Química
Gases
Química
Gases
Química
Gases
Química
Gases