segunda-feira, 15 de agosto de 2011


ESTUDO DOS GASES 


Gases são substâncias fluidas, presentes na natureza. Para se ter uma noção o ar atmosférico é uma composição de vários gases, como: nitrogênio (78%), oxigênio (21%) e outros gases (1%).

Os gases são influenciados pela temperatura, pressão entre outros,  esses que podem mudar a expansão e a contração, ou seja, o aumento e a diminuição do volume. Eles também podem se transformar do estado gasoso para o líquido.


Diferença entre vapor e gás
É possível diferenciar gás de vapor a partir da temperatura critica, isto é, a temperatura acima da qual um gás não pode ser liquefeito por um aumento de pressão, ou seja, o valor de temperatura acima da qual é impossível que um gás condense, por maior que seja a pressão.  Ele será vapor se com o aumento da pressão tornar-se liquefeito, já com o gás não acontece isso, pois é impossível que com o aumento da pressão ele seja liquefeito.

Comportamento dos gases
Existem os gases reais e os sindéticos. Os gases nobres apresentam características moleculares diferentes e particulares. No entanto, se submeterem esses gases a alta temperatura e a baixa pressão, eles apresentam comportamentos similares.

O gás perfeito, modelo teórico que não existe na pratica, afirmar que com aproximação dos gases reais é cada vez melhor quanto menor for à pressão e maior a temperatura, criando assim comportamentos iguais.  

No século XVII e XIX, os cientistas Jacques Charles, Louis J. Gay-Lussac e Paul E. Clayperon, depois de estudarem o comportamento dos gases, criaram leis que regem o procedimento dos gases perfeitos. Essas leis determinavam regras do comportamento externo dos gases perfeitos, levando em conta apenas a temperatura, o volume e a pressão.  

As leis

Lei de Boyle (transformação isotérmica):
"Sob temperatura constante (condições isotermas), o produto da pressão e do volume de uma   massa gasosa é constante, sendo, portanto,inversamente proporcionais. Qualquer aumento de pressão produz uma diminuição de volume e qualquer aumento de volume produz uma diminuição de pressão."

Em um gráfico pressão x volume, sob uma temperatura constante, o produto entre pressão e volume deveria ser constante, se o gás fosse perfeito. Existe uma temperatura em que o gás real aparentemente obedece à lei de Boyle-Mariotte. Esta temperatura é chamada de temperatura de Mariotte. Isso é representado na equação:



Lei de Charles (transformação isovolumétrica), sob volume constante:

Esta é a lei que rege as transformações de um gás perfeito a volume constante. Essas transformações são chamadas de transformações isocóricas ou isométricas.

Segundo essa lei, quando uma massa de gás perfeito sofre transformação isocórica, a sua pressão é diretamente proporcional à sua temperatura absoluta.

Se a pressão for constante então
V=constante.T

Logo, qualquer variação de temperatura acarreta uma mudança no volume de maneira que o quociente v/t continue constante.Ou seja,numa mudança de T1 até T2,o volume varia de forma que V1/T1=V2/T2



Lei de Gay-Lussac (transformação isobárica), sob pressão constante:

Sob volume constante, a pressão de uma quantidade constante de gás aumenta proporcionalmente com a temperatura. A fórmula que permite calcular este princípio é a seguinte: 



Lei geral dos gases perfeitos:
Relacionado às leis de Boyle e Mariotte, Gay-Lussac e lei de Charles, chegamos a uma equação que relaciona as três variáveis consideradas no estudo dos gases (pressão, volume e temperatura). Por tanto esta equação é foi nomeada “Lei dos Gases Perfeitos”.

Este valor obtido é chamado de “constante universal dos gases perfeitos” e é simbolizado por R.

E se a amostra do gás tiver n mols, então:




Onde po, Vo e To são respectivamente a pressão inicial, volume inicial e temperatura inicial. Essa é uma expressão que é utilizada para quando as variáveis de um gás apresentarem variações.



Concluindo

Os gases são importantes para os seres humanos, pois são aplicados em diversas atividades, tais como: uso doméstico (gás de cozinha), hospitais, meios de transporte, medicina e indústria.
 
Por outro lado, existem os gases poluentes derivados da queima de combustíveis fósseis. Estes gases (dióxido de carbono, gás metano, perfluorcarbonetos, óxido nitroso e hidrofluorcarbonetos) prejudicam o meio ambiente, colaborando para o processo de aquecimento global.

Fontes:
http://www.qmc.ufsc.br/quimica/pages/aulas/gas_page2.html 
http://www.brasilescola.com/fisica/estudo-dos-gases.htm
http://www.suapesquisa.com/o_que_e/gases.htm 

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