Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica. Volume molar
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- Daniela Lemos Medina
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1 2.2.1 Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica Volume molar O estudo do estado gasoso é particularmente interessante porque nele as moléculas podem ser consideradas como entidades que não interagem entre si, o que facilita a compreensão de diversos fenómenos. O volume molar (V m ) é uma das grandezas utilizada no estudo de gases e é calculado através da seguinte fórmula: 2 1
2 Amedeo Avogadro Um dos químicos que mais se destacou no estudo do estado gasoso foi o italiano Amedeo Avogadro, que em 1811 revelou uma sua descoberta importante. Amadeo Avogadro 3 Lei de Avogadro Esta descoberta inicialmente chamava-se hipótese de Avogadro, mas nos dias de hoje tem o nome de Lei de Avogadro. Lei de Avogadro Volumes iguais de gases diferentes contêm o mesmo número de moléculas, quando medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura. 4 2
3 Volume O volume ocupado por um gás não depende do tipo de moléculas que o constituem. Volume: V(CO 2 ) = V(O 2 ) Pressão: p(co 2 ) = p(o 2 ) Temperatura: T(CO 2 ) = T(O 2 ) Número de moléculas: N(CO 2 ) = N(O 2 ) CO 2 O 2 5 Volume ocupado O número de moléculas de gás, N, presentes numa amostra é diretamente proporcional à quantidade de matéria, n, isto é, ao número de moles. Volumes iguais de gases contêm a mesma quantidade de matéria quando medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura. 6 3
4 Volume molar A partir da Lei de Avogadro, conclui-se que: Todos os gases têm o mesmo volume molar, nas mesmas condições de pressão e temperatura. O volume molar de qualquer gás nas condições PTN (pressão de 1 atmosfera e temperatura de 0 C) é sempre 22,4 dm 3 /mol. 7 Exemplo de cálculo do volume Qual será o volume de uma amostra com 2,1 mol de hidrogénio gasoso, nas condições PTN? 8 4
5 Massa volúmica A massa volúmica ou densidade é calculada através de: 9 Exemplo de cálculo da massa volúmica A massa de uma mole de nitrogénio é 28,0 g e o volume ocupado por uma mole, a PTN, é 22,4 dm 3. Qual a sua massa volúmica? 10 5
6 Atmosfera terrestre A troposfera, a camada da atmosfera terrestre mais próxima da superfície, é constituída principalmente por nitrogénio (ou azoto) (78%) e oxigénio (21%). Estas percentagens são expressas em volume. Composição do ar da troposfera, seco e não poluído (percentagem em volume) 11 Poluição atmosférica Substâncias que existem no ar, como os óxidos de carbono (CO, CO 2 ) ou de nitrogénio (NO, NO 2 ), são libertadas em larga escala devido à atividade humana, provocando poluição atmosférica. A poluição atmosférica pode ser de origem natural e de origem tropogénica. 12 6
7 Poluição atmosférica Poluentes Fontes naturais Fontes antropogénicas Dióxido de carbono (CO 2 ) Respiração Produção de energia elétrica e aquecimento, transportes, indústria transformadora Óxidos de nitrogénio (NO e NO 2 ) Atividade microbiana nos solos, relâmpagos Transportes, produção de energia elétrica, indústria transformadora Óxidos de enxofre (SO 2 e SO 3 ) Oceanos, vulcões, erosão do solo Produção de energia elétrica, indústria transformadora 13 Poluição atmosférica Poluentes Fontes naturais Fontes antropogénicas Compostos orgânicos voláteis, COV (metano, compostos aromáticos e halogenados, etc.) Matéria particulada (poeiras, fumos, pólenes, aerossóis, etc.) Pântanos, decomposição de matéria orgânica, digestão dos ruminantes Ventos e tempestades, floração, aerossol marítimo Transportes, solventes, eliminação de resíduos, agropecuária Construção civil, transportes, fogos florestais, aquecimento doméstico Ozono na troposfera Relâmpagos Descargas elétricas, reações químicas entre outros poluentes 14 7
Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica. Vm= V n. (dm3 /mol) Volume molar
2.2.1 Lei de Avogadro, volume molar e massa volúmica Adaptado pelo Prof. Luís Perna Volume molar O estudo do estado gasoso é particularmente interessante porque nele as moléculas podem ser consideradas
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