Soluções e Gases III. Gases

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1 Soluções e Gases III Gases

2 Gases Gás é um material que preenche todo o espaço ou volume do recipiente em que se encontra, independentemente do tamanho do recipiente. Ar 78 % de N 2 21% de O 2 1% de outros gases (CO 2, H 2 O, NO, NO 2, NH 3, SO 2, SO 3, HCl, Cl 2, CO, H 2 S, O 3, CH 4, CF 2 H 2, Ne,..) Maria José Sousa CURSO TÉCNICO SUPERIOR VOCACIONAL EM CUIDADOS VETERINÁRIOS 2

3 Características Físicas dos Gases VOLUME VARIÁVEL: - as partículas estão em constante movimento, pelo que podem expandir-se ocupando todo o volume disponível. - o volume das partículas é considerado desprezável em relação ao volume do recipiente FORMA VARIÁVEL: - adquire a forma do recipiente que o contém, uma vez que as partículas estão muito afastadas umas das outras e possuem grande liberdade de movimento Maria José Sousa CURSO TÉCNICO SUPERIOR VOCACIONAL EM CUIDADOS VETERINÁRIOS 3

4 Características Físicas dos Gases ELEVADA COMPRESSIBILIDADE: - as partículas constituintes dos gases estão muito afastadas umas das outras, pelo que, podem ser comprimidas. EXTRAORDINÁRIA CAPACIDADE DE EXPANSÃO: - como estão em constante movimento, as partículas constituintes dos gases podem-se expandir TEMPERATURA: - quanto maior a temperatura, maior a energia cinética do gás e maior a expansão do gás, e viceversa BAIXA DENSIDADE: - a densidade é dada pela razão entre a massa de um material e o volume por ele ocupado (d = m/v). As partículas ficam muito afastadas, assim há uma massa pequena, praticamente desprezível, em um grande volume. Assim, a densidade relativa de um gás é muito pequena; SÃO MISCÍVEIS ENTRE SI EM QUALQUER PROPORÇÃO Maria José Sousa CURSO TÉCNICO SUPERIOR VOCACIONAL EM CUIDADOS VETERINÁRIOS 4

5 Gases Os gases não podem ser observados mas podemos ver o que eles fazem Teoria cinética dos gases ou Teoria do gás ideal modelo usado para explicar o comportamento e as características dos gases - os gases são compostos de partículas - a maioria é composta por moléculas, à exceção dos gases nobres, cujas partículas são átomos - as partículas encontram-se bastante afastadas umas das outras e praticamente não ocorre interação entre elas - possuem um elevado grau de liberdade (movimentam-se desordenadamente, em trajetórias retilíneas e chocam umas contra as outras e contra as paredes do recipiente que contém o gás) - assim, a pressão exercida por um gás é exatamente a força por unidade de área ocasionada quando a partícula se choca com a parede do recipiente. Maria José Sousa CURSO TÉCNICO SUPERIOR VOCACIONAL EM CUIDADOS VETERINÁRIOS 5

6 Pressão de um Gás A pressão de um gás pode ser definida como a força exercida pela colisão das partículas dos gases contra as paredes do recipiente que os contém. Quando ocorre uma transformação em que a temperatura se mantém constante (isotérmica), o aumento do volume de uma determinada massa fixa de um gás provoca a diminuição da pressão exercida pelo gás - o volume e a pressão são grandezas diretamente proporcionais. Em transformações em que o volume permanece constante (isocóricas), o aumento da temperatura de uma massa fixa de um gás provoca o aumento da pressão exercida por ele, e vice-versa - a pressão e a temperatura são grandezas inversamente proporcionais. A unidade de pressão no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o pascal (Pa). Maria José Sousa CURSO TÉCNICO SUPERIOR VOCACIONAL EM CUIDADOS VETERINÁRIOS 6

7 Pressão Atmosférica Evangelista Torricelli ( ) encheu um recipiente com mercúrio e também encheu um tubo com o mesmo metal. Depois ele emborcou esse tubo sobre o recipiente, observando que o mercúrio descia até estacionar em determinada altura. Essa altura dependia exclusivamente da pressão atmosférica. A esperiência de Torricelli foi realizada ao nível do mar e ele observou que a altura em que o mercúrio parava era sempre de 76 cm ou 760 mm. Por isso, diz-se que, ao nível do mar, a pressão atmosférica é igual a 760 mm Hg. A pressão atmosférica é o peso da camada de ar atmosférico sobre nós. Assim, a pressão atmosférica varia conforme a altitude em que nos encontramos. Por exemplo, se estivermos acima do nível do mar, como no Monte Everest, a pressão atmosférica será menor, pois terá uma camada de ar menor. Por outro lado, se estivermos em algum lugar abaixo do nível do mar, a camada de ar será maior e, consequentemente, a pressão atmosférica também será maior que 760 mmhg. Maria José Sousa CURSO TÉCNICO SUPERIOR VOCACIONAL EM CUIDADOS VETERINÁRIOS 7

8 A Lei dos Gases A pressão e o volume são inversamente proporcionais, se um aumenta, o outro diminui e vice-versa; A pressão e a temperatura são diretamente proporcionais, se uma aumenta, a outra também aumenta e vice-versa; A temperatura e o volume são diretamente proporcionais, se um aumenta, o outro também aumenta e vice-versa. Maria José Sousa CURSO TÉCNICO SUPERIOR VOCACIONAL EM CUIDADOS VETERINÁRIOS 8

9 A Equação dos Gases Ideais A equação dos gases ideais, também conhecida como equação de Clapeyron, é a seguinte: P. V = n. R. T em que n = m/m Assim, quando ocorre alguma transformação gasosa, podemos usar essa equação geral dos gases para descobrir qual é a variação que houve nas grandezas. Considerando sempre que estamos a trabalhar nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP), em que: Pressão = 1 atm ou 760 mmhg Temperatura = 0 ºC = 273 K Sempre que temos 1 mol de qualquer gás nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP - 1 atm e 273 K (0ºC)), o volume ocupado será sempre de 22,4 L (volume molar). Maria José Sousa CURSO TÉCNICO SUPERIOR VOCACIONAL EM CUIDADOS VETERINÁRIOS 9

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