QUÍMICA Gases

A variáveis utilizadas são:

p - pressão. Mede-se em atm (atmosferas)
V - volume. Mede-se nos múltiplos e submúltiplos do metro cúbico
R - constante universal dos gases: ?
m - massa. Mede-se em múltiplos e submúltiplos do grama
M - massa molar.
n - quantidade de matéria. Mede-se em moles


Relação pressão/quantidade de matéria

Tendo um volume e uma temperatura fixos, a pressão dum gás é unicamente dependendente da quantidade de matéria desse mesmo gás no recipiente que o contém.


Relação volume/quantidade de matéria : Lei de Avogrado

Em 1811 Amedeo Avogadro enunciou a seguinte hipótese: Volumes iguais de dois gases, nas mesmas condições de pressão e temperatura, têm o mesmo número de moléculas.

Por outras palavras significa que, independentemente dos gases que sejam, se as condições de pressão e de temperatura forem as mesmas, tendo o mesmo volume de ambos os gases, têm-se também a mesma quantidade de matéria, ou seja, a quantidade e o volume são directamente proporcionais.


Relações pressão/temperatura e volume/temperatura : Leis de Charles e Gay-Lussac

Para volume e quantidade de matéria fixos, a pressão é directamente proporcional à temperatura absoluta.

Isto é fácil de perceber se pensarmos que ao aumentar a temperatura dum recipiente estamos a aumentar a energia cinética das moléculas no seu interior, inerentemente, estamos também a aumentar a pressão do interior do recipiente.


Para aqui será útil relembrar a conversão entre graus Celsius e Kelvin:

xº K = yº C + 273

Por exemplo, para calcular a quantos graus Celsius equivalem 0º K será: yºC + 273 = 0ºK => yºC = 0 - 273, logo 0ºK = -273ºC



Da regra anterior podemos concluir também que, mantendo a pressão e a temperatura constantes, um aumento de temperatura implica também um aumento de volume (o que é óbvio - se as moléculas têm uma maior energia cinética irão exercer mais força nas paredes do recipiente que as contém, e sabendo que a pressão se mantém então é porque o volume aumente)



Relação pressão/volume : Lei de Boyle-Mariotte

Adquirindo a temperatura e a quantidade de matéria um valor fixo, a relação entre o volume e a pressão é inversamente proporcional.


Equação geral dos gases ideais

As várias relações estabelidas aqui podem-se reunir apenas numa equação que permite considerar variações de várias grandezas simultâneamente:

p.V = n.R.T

R = 0,0821 atm dm3 K-1 mol-1