O estado gasoso é uma das fases da matéria, caracterizada por partículas com alta energia cinética e grande distância entre si. As moléculas de um gás se movem de forma desordenada e ocupam todo o volume do recipiente em que estão contidas.
A lei geral dos gases ideais, conhecida como Lei de Boyle-Mariotte, relaciona a pressão, o volume e a temperatura de um gás. Segundo essa lei, a pressão de um gás é inversamente proporcional ao seu volume, desde que a temperatura se mantenha constante.
Alguns exemplos de substâncias que se encontram no estado gasoso são o oxigênio, o hidrogênio e o dióxido de carbono. Esses gases são amplamente utilizados em diversas aplicações, desde a produção de alimentos até a medicina.
Entendendo a Lei Geral dos Gases através de um exemplo prático.
No estado gasoso, as moléculas estão em constante movimento e possuem uma energia cinética muito alta. Elas se movem em todas as direções e ocupam todo o espaço disponível, não possuindo forma nem volume definidos. Além disso, as interações entre as moléculas são mínimas, o que torna os gases altamente compressíveis.
A Lei Geral dos Gases, também conhecida como Lei de Boyle-Mariotte, estabelece que a pressão de um gás é inversamente proporcional ao seu volume, desde que a temperatura e a quantidade de gás sejam mantidas constantes. Em outras palavras, se diminuirmos o volume de um gás, a pressão aumentará e vice-versa.
Para entender melhor essa lei, podemos usar um exemplo prático. Imagine um balão cheio de ar em um ambiente fechado. Se apertarmos o balão, reduzindo seu volume, a pressão do ar dentro dele aumentará. Por outro lado, se soltarmos o balão para que ele se expanda, a pressão do ar dentro dele diminuirá.
Portanto, a Lei Geral dos Gases nos ajuda a compreender como as propriedades dos gases se relacionam entre si e como podemos prever o comportamento de um gás em diferentes condições. É uma ferramenta fundamental para estudantes e profissionais das áreas de Química e Física.
Exemplos de estado gasoso: o que é e como identificar a substância gasosa.
No estado gasoso, as partículas estão em constante movimento e possuem grande energia cinética. Elas estão separadas umas das outras e ocupam todo o volume do recipiente em que se encontram. O estado gasoso não possui forma nem volume definidos, adaptando-se ao recipiente em que está contido.
Para identificar uma substância no estado gasoso, é necessário observar algumas características. Em geral, as substâncias gasosas são transparentes, incolores e possuem baixa densidade. Além disso, elas se espalham rapidamente pelo ambiente e podem ser comprimidas facilmente.
Alguns exemplos de substâncias gasosas comuns incluem o oxigênio, o nitrogênio e o hidrogênio. Esses gases estão presentes na atmosfera terrestre e desempenham papéis essenciais para a vida no planeta. Outros exemplos incluem o dióxido de carbono, presente na respiração dos seres vivos, e o gás natural, utilizado como fonte de energia.
Identificar uma substância no estado gasoso requer observar suas propriedades físicas e comportamento em diferentes condições de pressão e temperatura.
Principais características do estado gasoso: expansão, compressibilidade e baixa densidade.
As características principais do estado gasoso são a expansão, a compressibilidade e a baixa densidade. Quando um gás é aquecido, suas moléculas ganham energia cinética e se movem de forma desordenada, ocupando todo o espaço disponível no recipiente em que estão contidos. Isso significa que os gases têm a capacidade de se expandir para preencher completamente o volume do recipiente em que estão contidos.
A compressibilidade dos gases está relacionada à capacidade que eles têm de diminuir seu volume quando submetidos a pressões externas. As moléculas de um gás podem ser facilmente comprimidas, pois estão mais afastadas umas das outras em comparação com os líquidos e os sólidos. Isso permite que os gases sejam facilmente comprimidos em recipientes menores, como cilindros de gás.
Além disso, os gases possuem uma baixa densidade em comparação com os líquidos e os sólidos. Isso ocorre porque as moléculas de um gás estão mais distantes umas das outras e se movem de forma mais livre. Por isso, os gases são mais leves e ocupam um volume muito maior em relação à sua massa.
Essas propriedades tornam os gases únicos e fundamentais para diversos processos químicos e físicos em nosso dia a dia.
Exemplos de gases: o que são e como se comportam na natureza.
Os gases são substâncias que se encontram no estado gasoso à temperatura ambiente e pressão atmosférica. Eles são compostos por partículas que estão em constante movimento e possuem a capacidade de se expandir para preencher completamente qualquer recipiente que os contenha.
Na natureza, os gases desempenham um papel fundamental em diversos processos. Por exemplo, o oxigênio presente na atmosfera é essencial para a respiração de seres vivos, enquanto o dióxido de carbono é liberado na atmosfera durante a respiração celular e absorvido pelas plantas para realizar a fotossíntese.
Outros exemplos de gases na natureza incluem o nitrogênio, presente em grande quantidade na atmosfera, e o vapor d’água, que está presente na forma gasosa na atmosfera em diferentes concentrações dependendo da temperatura e da umidade do ar.
Estado gasoso: características, lei geral, exemplos.
No estado gasoso, as partículas estão em constante movimento e possuem uma energia cinética elevada. Elas ocupam todo o volume do recipiente que as contém e não possuem forma nem volume definidos.
A lei geral dos gases, conhecida como Lei de Boyle-Mariotte, estabelece que, a uma temperatura constante, a pressão de um gás é inversamente proporcional ao seu volume. Isso significa que, se a pressão aumenta, o volume do gás diminui e vice-versa.
Alguns exemplos de gases são o oxigênio, o nitrogênio, o dióxido de carbono, o hidrogênio e o gás hélio. Cada um desses gases possui propriedades específicas que os tornam úteis em diferentes aplicações, desde a respiração até a produção de energia.
Estado gasoso: características, lei geral, exemplos
O estado gasoso é um estado de agregação de matéria em que as partículas são mantidas juntas por interações fracas, podendo se mover em todas as direções do recipiente que as contém. De todos os estados físicos da matéria, o gás é o que manifesta a maior liberdade e caos.
Os gases exercem pressão, transportam calor e são compostos de qualquer tipo de pequenas partículas. Nossa atmosfera e o ar que respiramos é uma manifestação do estado gasoso aqui na Terra.
Exemplos de gases são gases de efeito estufa, como vapor de água, dióxido de carbono, metano ou ozônio. O dióxido de carbono que expiramos é outro exemplo de substância gasosa.
Líquidos e sólidos, por exemplo, não se moverão para posições além de seus próprios limites de material, o que não é o caso dos gases. A fumaça dos cigarros, chaminés e torres demonstram por si mesmos como o gás sobe e se dispersa pelo ambiente sem ser parado por nada.
Características do estado gasoso
Falta volume ou forma
O estado gasoso é caracterizado por não ter uma forma ou volume definido. Se não houver limites para impedi-lo, ele se espalhará por toda a atmosfera. Mesmo como o hélio, ele escapará para fora da Terra.
Um gás só pode assumir a forma imposta por um contêiner. Se um recipiente é cilíndrico, o gás “terá” uma forma de cilindro.
Mau condutor de calor
Esse estado também é caracterizado por ser um mau condutor de calor e eletricidade. Geralmente é menos denso em comparação com os estados sólido e líquido.
Como a maioria dos gases é incolor, como oxigênio e dióxido de carbono, a quantidade deles existente em um recipiente pode ser determinada medindo sua pressão.
Reagentes
Os gases tendem a ser mais reativos, exceto os gases nobres, do que os líquidos ou os sólidos, por isso são potencialmente perigosos, devido aos riscos de incêndio ou porque podem entrar no sistema respiratório dos indivíduos com muita facilidade.
Pequenas partículas
As partículas gasosas também são geralmente pequenas, sendo átomos ou moléculas simples.
Por exemplo, hidrogénio gasoso, H 2 , é uma molécula muito pequena composta por dois átomos de hidrogénio. Além disso, temos hélio, Ele, cujos átomos são ainda menores.
Interações
As interações no estado gasoso são desprezíveis. Nisto difere bastante dos estados líquido e sólido, nos quais suas partículas são altamente coesas e interagem fortemente entre si. Nas moléculas que formam os estados líquido e sólido, dificilmente existe um certo vácuo molecular entre eles.
As partículas no estado gasoso estão muito distantes uma da outra, há muito vácuo entre elas. Não é mais um vácuo em escala molecular. A distância entre eles é tão grande que cada partícula no gás é livre, indiferente ao meio ambiente, a menos que em seu caminho caótico colida com outra partícula ou contra a parede do recipiente.
Supondo que não haja recipiente, o vácuo entre as partículas de gás pode ser preenchido pelo ar, que empurra e puxa o gás na direção de sua corrente. É por isso que o ar, que consiste em uma mistura gasosa, é capaz de deformar e espalhar substâncias gasosas pelo céu, desde que não sejam muito mais densas que ele.
Lei geral do estado gasoso
O estudo experimental do comportamento e da mecânica dos gases levou a várias leis (Boyle, Charles, Gay-Lussac) que se combinam para poder prever quais serão os parâmetros de qualquer sistema ou fenômeno gasoso, ou seja, qual será sua temperatura, volume e pressão.
Esta lei geral tem a seguinte expressão matemática:
P = KT / V
Onde K é uma constante, P a pressão, V o volume e T a temperatura do gás na escala Kelvin. Assim, conhecendo duas variáveis (ou seja, P e V), a terceira pode ser resolvida, que seria a desconhecida (T).
Essa lei permite saber, por exemplo, qual deve ser a temperatura de um gás, contido em um recipiente de volume V, para exibir uma pressão P.
Se adicionarmos a contribuição do Amadeus Avogadro a essa lei, teremos a lei do gás ideal, que também envolve o número de partículas e, com elas, a concentração molar do gás:
P = nRT / V
Onde n corresponde ao número de mols do gás. A equação pode ser reescrita como:
P = cRT
Onde c é a concentração molar do gás ( n / V). Assim, a partir de uma lei geral, é obtida a lei ideal que descreve como a pressão, a concentração, a temperatura e o volume de um gás ideal estão relacionados.
Exemplos de estado gasoso
Elementos gasosos
A mesma tabela periódica oferece um bom repertório de exemplos de elementos que aparecem na Terra como gases. Entre eles, temos:
-Hidrogênio
-Hélio
-Azoto
-Oxigênio
-Flúor
-Cloro
-Néon
-Argon
-Krypton
-Xenon
Isso não significa que os outros elementos não possam se tornar gasosos. Por exemplo, os metais podem ser transformados em gases se forem submetidos a temperaturas superiores aos seus respectivos pontos de ebulição . Assim, pode haver gases de partículas de ferro, mercúrio, prata, ouro, cobre, zircônio, irídio, ósmio; de qualquer metal.
Compostos gasosos
Na lista a seguir, temos alguns exemplos de compostos gasosos:
-Monóxido de carbono, CO
– Dióxido de carbono, CO 2 (gás que compõe nossas exalações)
-Amônico, NH 3 (substância vital para processos industriais sem fim)
-Trióxido de enxofre, SO 3
-Metano, CH 4 (gás doméstico, com o qual é cozido)
-Etano, CH 3 CH 3
-Dióxido de nitrogênio, NO 2 (gás marrom)
-Posgene, COCl 2 (substância altamente venenosa)
-Ar (sendo uma mistura de nitrogênio, oxigênio, argônio e outros gases)
Vapor de -água, H 2 O (que faz parte das nuvens, gêiseres, vaporizadores de máquinas, etc).
-Acetileno, HC≡CH
-Vapores de iodo, I 2 (gás púrpura)
-Hexafluoreto de enxofre, SF 6 (gás muito denso e pesado)
-Hidrazina, N 2 H 4
-Cloreto de hidrogênio, HCl (que quando dissolvido em água produz ácido clorídrico)
Referências
- Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chemistry . (8a ed.). Aprendizagem CENGAGE.
- Wikipedia. (2020). Gás. Recuperado de: en.wikipedia.org
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- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 de fevereiro de 2020). Definição e Exemplos de Gás em Química. Recuperado de: thoughtco.com
- Maria Estela Raffino. (12 de fevereiro de 2020). Qual é o estado gasoso? Recuperado de: concept.de