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profa-cristiana-passinato
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COMPARAÇÃO ENTRE SÓLIDOS, LÍQUIDOS E GASES
COMPOSIÇÃO DO AR ATMOSFÉRICO E PROPRIEDADES COMUNS DOS GASES
Os gases podem sofrer compressão, isto é podem ser reduzidos a volumes pequenos. Sua densidade pode ser aumentada com o aumento da pressão;
Os gases sofrem expansão sem limites, isto é, eles ocupam completamente e uniformemente o volume de um recipiente fechado;
Os gases difundem-se completamente uns aos outros, isto é, dois gases diferentes em um recipiente fechado misturam-se completamente;
As propriedades dos gases são descritas em termos de volume, temperatura, pressão e número de moléculas existentes.
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PRINCÍPIO DE AVOGRADO – VOLUME MOLAR PADRÃO – GAY LUSSAC
Para amostra de dois gases
GAY-LUSSAC
Os volumes dos gases que reagementre siestão na proporção dos menores números inteiros possíveis
Volume molar padrão
Desvios no valor do volume molar padrão indicam que o gás não se comporta como um gás ideal
O volume molar padrão de um gás ideal é de 22,4 L / mol no sistema padrão de temperatura e pressão
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LEI DOS GASES IDEAIS
Lei dos gases combinados
APLICAÇÕES ADICIONAIS DA LEI DOS GASES
22
22
11
11
Tn
VP
Tn
VP=
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COLETANDO OS GASES SOBRE A ÁGUA
TEORIA CINÉTICA MOLECULAR DOS GASES Teoria de moléculas em movimento
RELAÇÃO TEMPERATURA - ENERGIA CINÉTICA
Os gases consistem de um grande número de moléculas em movimento contínuo e aleatório;
O volume de todas as moléculas do gás é desprezível, se comparado ao volume total no qual o gás está contido;
As forças atrativas e repulsivas entre as moléculas de gás são desprezíveis;
A energia pode ser transferida entre as moléculas durante as colisões. A energia cinética média não varia a temperatura constante;
A energia cinética média é proporcional à temperatura aboluta.
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TEORIA CINÉTICA MOLECULAR, A EQUAÇÃO DOS GASES E A VELOCIDADE MOLECULAR
P ∝∝∝∝ impulso da colisão x velocidade da colisão
impulso da colisão ∝∝∝∝ m u
velocidade da colisão ∝∝∝∝ velocidade molecular x moléculas por unidade de volume
velocidade molecular ∝∝∝∝ u x N/V
P ∝∝∝∝ (m.u) x u x N/V ou P ∝∝∝∝ Nmu2/V ou PV ∝∝∝∝ Nmu2
velocidade quadrática média
correção da trajetória de colisão
N ou NAv = n. NAv
Lei dos gases ideais
Substituindo PV, temos ou
EC ∝∝∝∝ temperatura
logo
Velocidade quadrática molecular média M= massa molecular
m = massa e u = velocidade
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DISTRIBUIÇÃO DE VELOCIDADES DE MAXWELL
Quanto maior for a massa molar, menor a velocidade média e mais estreito o intervalo de velocidade.
TEORIA CINÉTICA MOLECULAR E A LEI DOS GASES
LEI DE BOYLE
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LEI DE CHARLES
LEI DE DALTON
MOVIMENTO DAS MOLÉCULAS DOS GASES – EFUSÃO E DIFUSÃO
DIFUSÃO – dispersão gradual de uma substância em outra
Expansão dos odores e feromônios
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EFUSÃO Fuga de um gás para o vácuo através de um orifício pequeno
O gás escapa porque existem mais colisões no lado de alta pressão
LEI DA EFUSÃO DE GRAHAM
Velocidade de efusão ∝∝∝∝ 1/√√√√M
Velocidade de efusão ∝∝∝∝ √√√√3RT/M
1
2
2
1
2
1
2
1
3
3
M
M
M
M===
RT
RT
u
u
r
r
Velocidade de efusão A / velocidade de efusão B = √√√√MB/MA
Velocidade de efusão ∝∝∝∝ velocidade média das moléculas no gás
Velocidade média das moléculas A / velocidade média das moléculas B = √√√√MB/MA
Velocidade de efusão aumenta com a raiz quadrada da temperatura
Velocidade de efusão em T2 / velocidade de efusão em T1 = √√√√ T2/ T1
Velocidade média das moléculas T2 / velocidade média das moléculas T1 = √√√√ T2/ T1
VELOCIDADE MÉDIA DAS MOLÉCULAS EM UM GÁS ∝∝∝∝ √√√√ T/M
r = taxa de efusão;
u = vel. média quadrática
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GASES REAIS: DESVIO DA IDEALIDADE
O volume de todas as moléculas do gás é desprezível, se comparado ao volume total no qual o gás está contido;
As forças atrativas e repulsivas entre as moléculas de gás são desprezíveis.
JOHANNES VAN VER WAALS
Desvio da idealidade deve-se a existência das forças intermoleculares (atrações e repulsões intermoleculares)
O comportamento não-ideal dos gases ocorrem normalmente a altas pressões e/ou a baixas temperaturas
FATOR DE COMPRESSÃO (Z)
Z = VOLUME MOLAR DO GAS REAL (VM) / VOLUME MOLAR DO GAS IDEAL (VMIDEAL)
FATORES DE CORREÇÃO