CNTP: as variáveis de estado dos gases: Temperatura, Pressão e Volume. É Química Enem

Esta você já sabe: Quanto maior a Temperatura, mais agitadas ficam as moléculas de um gás dentro de um recipiente com Volume definido, resultando em maior Pressão, e vice-versa. Mas, não custa nada ver o resumo sobre as variáveis que interferem nos estados dos gases. Cai direto no Enem, no Encceja e nos vestibulares. Vem!

Para o estudo dos gases, é importante conhecer três grandezas físicas que são: Pressão, Volume e Temperatura – as variáveis de estado de um gás. Com certeza você lembra das aulas sobre as Condições Normais de Temperatura e Pressão. Não lembra? Bora ver o resumo aqui.

Que tal rever esse assunto e mandar ver na prova do Enem e dos vestibulares de todo Brasil?  Não deixe de estudar! A pressão, o volume e a temperatura são chamadas de variáveis de estado dos gases porque elas influenciam nas propriedades e comportamento dos mesmos.

Vamos relembrar cada uma dessas grandezas? estado dos gases

Pressão

A pressão de um gás corresponde a força média por unidade de área com que as partículas desse gás colidem com as paredes do recipiente em que se encontram. Assim, quando diminuímos o volume ocupado por um gás, a colisão entre as suas partículas aumentam, aumentando consequentemente a pressão exercida por esse gás.pressão - estado dos gases Veja na imagem: Quanto maior a pressão, menor o volume resultante (e maiores as colisões internas). A fonte da imagem é o portal Mundo Educação.  A pressão de um gás corresponde a força média por unidade de área com que as partículas desse gás colidem com as paredes do recipiente em que se encontram.

Assim, quando diminuímos o volume ocupado por um gás, a colisão entre as suas partículas aumentam, aumentando consequentemente a pressão exercida por esse gás.

Veja na imagem acima o que acontece quando você utiliza um pistão ou embolo para reduzir o volume disponível para um gás: Quanto maior a pressão, menor o volume resultante (e maiores as colisões internas).

A primeira pressão de um gás a ser determinada experimentalmente foi a pressão do ar atmosférico, que, na verdade, é uma mistura de gases. Evangelista Torricelli foi o primeiro cientista a medir a pressão atmosférica, em 1643.

Torricelli (na imagem) desenvolveu um equipamento para medir a pressão. Ele preencheu um tubo com mercúrio e o inverteu sobre um recipiente que também continha mercúrio. Torricelli observou que o mercúrio não escoava completamente e que havia um espaço vazio na parte superior da coluna (vácuo).

O mercúrio descia até uma altura de 760 mm, ao nível do mar. Essa altura é proporcional à pressão exercida pelo ar. Assim, a pressão exercida pelo ar. Assim, a pressão de 1 atmosfera equivale a 760 mmHg.

Veja na imagem da Universidade Federal do Ceará uma representação para você entender o experimento de Torricelli:experimento de Torricelli - estado dos gases

O sistema internacional de Medidas (SI) determina que as pressões sejam indicadas pela unidade Pascal (Pa), definida como pressão exercida por uma força de 1 newton aplicada numa área de 1m2. No entanto, o SI aceita o bar como unidade de pressão em uso.

Volume

Corresponde ao espaço ocupado pelo gás. O volume do gás pode variar em função do recipiente que o contêm. No sistema internacional de unidade (SI), usa-se metro cúbico (m3) para medir o volume de um gás, mas o litro (L) também é bastante utilizado.volume - estado dos gasesVolume ocupado pelos gases em diferentes recipientes – Fonte: http://manualdaquimica.uol.com.br

Temperatura

Está diretamente relacionada á agitação das moléculas do gás. Quanto maior a velocidade delas, maior a temperatura. A unidade no sistema internacional (SI) é o Kelvin (k), também chamada de escala absoluta. Outras unidades usuais são a escala Celsius (°C) e a escala Fahrenheit (°F).

 

 Quer entender mais sobre variáveis de estado de um gás? Então assista ao vídeo do Kuadro e fique fera!

Para finalizar sua revisão, que tal testar seus conhecimentos com o exercício que selecionei para você?

(UFU-MG) As grandezas que definem completamente o estado de um gás são:

a) somente pressão e volume

b) apenas o volume e a temperatura.

c) massa e volume.

d) temperatura, pressão e volume.

e) massa, pressão, volume e temperatura.

Resposta: d

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Os textos e exemplos de apresentação desta aula foram preparados pela professora Munique Dias para o Blog do Enem. Munique Química e MatemáticaMunique é formada em química pela UFSC, tem mestrado e doutorado em Engenharia. Química, também pela UFSC. Facebook: https://www.facebook.com/MuniqueDias .