Curso Online de Propriedades dos gases

minicurso: as propriedades dos gases

físico-química i
profº. oziel ribeiro marinho

apresentação

propõe-se neste curso o conhecimento das propriedades dos gases que serão usadas ao longo do texto. inicia por uma descrição idealizada de um gás, a do gás perfeito (ideal), e mostra a respectiva equação de estado que pode ser obtida experimentalmente. depois veremos como as propriedades dos gases reais diferem das do gás perfeito, e construiremos uma equação de estado que descreve suas propriedades. para tanto, o curso não é uma graduação nem um curso completo básico, equivale à uma pequena parte do currículo de físico-química i com 40 horas/aulas.

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sumário

introdução
o gás perfeito
1.1 os estados dos gases
1.2 as leis dos gases
2. gases reais
2.1 interações moleculares
2.2 equação de van der waals
2.3 o princípio dos estados correspondentes
exercícios
conclusão
referências

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descrição do professor

possui licenciatura plena em química pela universidade do estado do amazonas – 2010
parintins – amazonas.

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recomendações

para resolver os exercícios é preciso os seguintes materiais:
- caderno de rascunho
- calculadora
- lápis, caneta, borracha
- e boa vontade de aprender.

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objetivos

entender a descrição de um gás perfeito, os estados físico e suas leis.
diferenciar as propriedades dos gases reais das do gás perfeito através de uma equação de estado.
saber porque gases reais diferentes em estado com o mesmo volume e temperatura reduzida têm a mesma pressão.
responder os exercícios com base nos textos abordados.

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introdução

o estado mais simples da matéria é um gás, uma forma da matéria que ocupa qualquer recipiente que a contenha. inicialmente consideramos somente os gases puros e a seguir veremos que as mesmas idéias e equações se aplicam também para misturas de gases.

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o gás perfeito

seção - 1

1. o gás perfeito

é conveniente imaginar um gás como um conjunto de moléculas (ou átomos) em movimento permanente e aleatório, com velocidades médias que aumentam quando a temperatura se eleva.
um gás se difere de um líquido pelo fato de ter suas moléculas muito separadas umas das outras, exceto durante as colisões, e que se movem em trajetórias que são muito pouco perturbadas pelas forças intermoleculares.

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1.1 os estados dos gases

o estado físico de uma amostra de uma substância é definido por suas propriedades físicas.
o estado de um gás puro, por exemplo, fica definido pelos valores do volume que ele ocupa, v, da quantidade de substância (número de moles), n, da pressão, p, e da temperatura, t.
experimentalmente cada substância é descrita por uma equação de estado, uma equação que estabelece uma relação entre essas quatro variáveis.
a forma geral de uma equação de estado é
p=f(t,v,n)
a equação de estado de um ‘gás perfeito’, que tem a forma p=nrt/v, onde r é uma constante.

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a) pressão

a pressão é definida como força dividida pela área sobre a qual a força é aplicada. quanto maior for a força que atua sobre uma área, maior será a pressão.
a unidade si de pressão, o pascal (pa), é definida como 1 newton por metro quadrado:
1 pa = 1 n m-2
em termos de unidades básicas,
1 pa = 1 kg m-1 s-2
muitas outras unidades de pressão ainda são bastante usadas (tabela 1); dessas unidades, as mais usadas normalmente são a atmosfera (1 atm = 1,01325  105 pa exatamente) e o bar (1 bar = 105 pa).

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