O que constitui esses sistemas ? Ouro Cloreto de sódio Água Oxigênio Átomos Moléculas íons Moléculas
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Transcript
O que constitui esses
sistemas ?
Ouro Cloreto de sódioÁgua Oxigênio
Átomos
Moléculasíons
Moléculas
Butano Hélio
Sistemas gasosos
Podem apresentar propriedades químicas diferentes
Podem apresentar características físicas bastante semelhantes
Diferentes gases
Características do estado gasoso
Qualquer gás tem massa Forma e volume variáveis
Compressibilidade e expansibilidadeDifusibilidade
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.
O que lei cientifica ?
Onde temos mais
refrigerante ?
Onde temos mais gás ?
Variáveis de estado
Volume Temperatura Pressão
Situação de um gás
Vamos relembrar esses
conceitos ?
Volume
Espaço
ocupado
pelo gás.
Volume do
recipiente
1 L 1000 mL 1000 cm3
1 m3 1000 L
1 dm3
Temperatura
Medida do movimento das
partículas (Energia cinética)
T
E cinética gás
Balão A Balão B
T T
Celsius (oC) Kelvin (K) TK= ToC +273
Pressão
Força conjunta
das partículas
de um gás
sobre uma área
Força
Área
760 mmHg 1 atm 1,013×105 Pa (N/m2)
Peso da Coluna
de Ar
Superfície da Terra
Limite da Atmosfera
Valor Normal: 101325 Pa ou 1 atm (760 mmHg)
Maior
pressão
atmosférica
Menor
pressão
atmosférica
Variáveis de estado
Volume Temperatura Pressão
Mas será que existe relação
entre as variáveis de estado ?
E como podemos determina-las?
Deixando uma variável constante e observando a correlação entre as restantes
Transformação gasosa
Isotérmica Isobárica Isovolumétrica
Mudança de estado de uma certa massa de gás
Temperatura
constantePressão
constante
Volume
constante
As relações entre as variáveis de estado podem ser expressas em equações matemáticas, ou leis.
Transformação
ISOTÉRMICA
P
V
Isoterma
P1 V1 = P2 V2 = P3 V3
Lei de Boyle - Mariotte
Transformação
ISOBÁRICA
V
T
Primeira lei de Charles e Gay-Lussac
3
3
2
2
1
1
T
V
T
V
T
V
(Kelvin)
Transformação
ISOMÉTRICA
P
T
3
3
2
2
1
1
T
P
T
P
T
P
(Kelvin)
Segunda lei de Charles e Gay-Lussac
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
Três cilindros preenchidos com o mesmo gás.
Como identificar o cilindro
que apresenta a maior
quantidade de gás ?
Basta padronizar a
temperatura e a pressão
CNTP
Condições normais de
temperatura e pressão
273 K
1 atm
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
Observação Hipótese Lei
Experiências
Método científico
Teoria
Modelo
Lei dos gases
Teoria cinética dos gases
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.
2211 VPVP
2
2
1
1
T
P
T
P
2
2
1
1
T
V
T
V
1) Não existem forças de atração ou repulsão entre as
moléculas.
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.
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.
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