Quimica i Aula 9
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GASES IDEAIS E REAIS
METAIntroduzir os conceitos de
gases ideais e reais.
OBJETIVOSAo final da aula, o aluno
dever: aplicar a teoria
cintica molecular e
reconhecer o comportamento
diferenciado dos gases.
PR-REQUISITOSReconhecer as leis que
levaram compreenso do
comportamento dos gases:
Lei de Boyle, Lei de Charles e
o Princpio de Avogadro.
9aula
(Fonte: http://www.infoescola.com).
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Qumica I
Aequao do gs ideal descreve como os gases se compor-tam, mas no explica por que eles se comportam de deter-minada maneira. Por que um gs expande quando aquecido pres-
so constante? Ou, por que sua presso aumenta quando o gs comprimido a temperatura constante? Para en-
tender as propriedades fsicas dos gases, preci-
samos de um modelo que nos ajude a imaginar
o que acontece s partculas de gs proporo
que condies como presso ou temperatura variem. Tal modelo,
conhecido como Teoria Cintica Molecular, foi desenvolvido du-
rante um perodo de aproximadamente cem anos, culminando em
1857 quando Rudolf Clausius (1822 1888) publicou uma forma
completa e satisfatria da teoria.
INTRODUO
eoria cintica molecular
Conjunto de suposi-es sobre a naturezados gases. Essas supo-sies, quando traduzi-das para a forma mate-mtica, produzem aequao de gs ideal.
Rudolf Clausius (Fonte: http://www.nhn.ou.edu).
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Gases ideais e reais
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Os resultados empricos resumidos pelas leis dos gasessugeriram um modelo em que um gs ideal formadopor molculas amplamente espaadas, que no interagem entre si e
que esto em movimento incessante, com velocidades mdias queaumentam com a temperatura. Primeiramente,
veremos como as medidas experimentais da ve-
locidade com que os gases viajam de uma re-
gio para outra permitem uma melhor compre-
enso das velocidades mdiasdas molculas. Em seguida, usaremos as
velocidades mdias para expressar quantitativamente os modelos
de um gs ideal, verificar sua concordncia com as leis dos gases, e
us-lo para obter informaes detalhadas sobre a proporo de mo-
lculas que tm uma dada velocidade.
Podemos refinar ainda mais este modelo? Podemos, por exem-
plo, deduzir a dependncia real com a temperatura da velocidade
mdia das molculas? A velocidade mdia aumenta proporcional-
mente temperatura, ou qualquer outra potncia de T?
A DIFUSO E A EFUSO
A difuso o espalhamento de uma substncia pelo
espao ou por uma segunda substncia, como um gs
em outro gs. Por exemplo, a difuso explica a expanso
de perfumes que se difundem por uma sala. Ela tambm
ajuda a manter a composio da atmosfera aproximada-
mente constante, porque concentraes incomumente
altas de um gs se difundem e se dispersam.
O fenmeno da efuso a fuga das molculas
de gs por buracos minsculos para um espao eva-
cuado como mostrado na Figura 49. A efuso acon-
tece sempre que um gs separado do vcuo por
uma barreira porosa. O gs escapa atravs do orif-
cio porque h mais colises do lado da alta presso
do que do lado da baixa presso.
Difuso
Espalhamento de umasubstncia atravs deoutra.
Efuso
Fuga de um gs atra-vs de um orifcio ouburaco
Figura 49 - Efuso de uma molcula de gspor um buraco de alfinete. As molculas es-capam de seu recipiente para um espao eva-cuado apenas quando batem no buraco.(Fonte: Brown, T. L.; et al. Qumica, a cin-cia central, 9 ed. So Paulo: Pearson Prentice
Hall, 2005).
MOLCULAS
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LEI DA EFUSO DE GRAHAM
Em 1846, Thomas Graham, um qumico escocs do sculo XIX,
fez uma srie de experincias sobre a velocidade de efuso de ga-ses. Ele descobriu que temperatura constante, as taxas de efuso de um
gs so inversamente proporcionais raiz quadrada de suas massas molares.
Esta observao conhecida como Lei de Efuso de Graham.
Para dois gases A e B, se as taxas de efuso de duas substncias
so r1e r
2, e suas respectivas massas molares so M
1e M
2, temos:
Lei de Efuso Graham
Lei que afirma que avelocidade de efusode um gs inversa-mente proporcional raiz quadrada de sua
massa molecular.
A equao acima compara as taxas de efuso de dois gases di-
ferentes sob condies idnticas, indicando que o gs mais leve
efunde-se mais rapidamente. A nica maneira de uma molcula de
gs escapar de um recipiente ela bater no buraco. Quando mais
rapidamente as molculas se movem, maior a chance de uma mol-
cula chocar-se no buraco e efundir. Isso implica que a taxa de efuso
diretamente proporcional velocidade das molculas. Como R e
T so constantes, temos a equao:
Como esperado, a partir da lei de Graham, o hlio escapa dos
recipientes pelos buracos minsculos feitos com alfinete com mai-
or rapidez que gases com maior massa molecular.
Quando levamos cabo experincias de efuso a diferentes
temperaturas, constatamos que a velocidade de efuso aumenta
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quando a temperatura aumentada. Especificamente, para um determi-
nado gs, a velocidade de efuso aumenta com a raiz quadrada da temperatura:
A velocidade de efuso pode ser substituda por velocidade
mdia das molculas. Assim, a velocidade mdia das molculas em um
gs proporcional raiz quadrada da temperatura:
Esta relao muito importante nos ajudar a refinar o nosso
modelo de um gs. Tambm comea a revelar o significado de um
dos conceitos mais difceis de compreender na cincia: a natureza
da temperatura. Vemos que, quando nos referimos a um gs, a
temperatura uma indicao da velocidade mdia das molcu-las, e quanto mais alta a temperatura, maior a velocidade mdia
das molculas.
A DIFUSO E CAMINHO MDIO LIVRE
A difuso, como a efuso, mais rpida para molculas mais
leves que para molculas mais pesadas. Na realidade, a razo das
taxas de difuso de dois gases sob condies experimentais idnti-
cas aproximada pela lei de Graham. Contudo, as colises
moleculares tornam a difuso mais complicada que a efuso.
A difuso dos gases muito mais lenta que as velocidades
moleculares relativas s colises moleculares. Essas colises ocorrem
com bastante freqncia para um gs presso atmosfrica aproxi-
madamente 1010vezes por segundo para cada molcula. As colises
ocorrem porque as molculas de gases reais tm volumes finitos.
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Por causa das colises moleculares, a direo de movimento de
uma molcula de gs varia constantemente. Portanto, a difuso de
uma molcula de um ponto para outro consiste em muitos segmen-
tos retos e curtos porque as colises golpeiam-nas ao redor em dire-es aleatrias. Primeiro as molculas movem-se em uma direo,
depois em outra; em um momento a alta velocidade, no prximo
instante a baixa velocidade.
A distncia mdia percorrida por uma molcula entre as coli-
ses chamada caminho mdio livre. O caminho mdio livre para
as molculas de ar no nvel do mar aproximadamente 60 nm (6 x
10-6cm). A aproximadamente 100 Km de altitude, onde a densida-
de do ar muito mais baixa, o caminho livre mdio cerca de 10
cm, mais ou menos 10 milhes de vezes mais longo que na superf-
cie da Terra.
A TEORIA CINTICA MOLECULAR
Agora temos informaes suficientes para transformar o nosso
modelo qualitativo de um gs em um modelo quantitativo, que podeser usado para fazer predies numricas. A teoria cintica molecular
(a teoria das molculas em movimento) resumida pelas seguintes
afirmaes:
1. Um gs consiste em uma coleo de molculas em movimento
aleatrio contnuo;
2. As molculas de um gs so pontos infinitesimalmente pequenos;
3. As partculas se movem em linha reta at colidirem;
4. As molculas no influenciam umas s outras, exceto durante as
colises.
Assim, na teoria cintica molecular dos gases, imaginamos as
molculas como muito separadas na maior parte do tempo e em mo-
vimento aleatrio incessante. Elas se deslocam sempre em linha reta,
mudando de direo apenas quando colidem com a parede do recipi-
ente ou com outra molcula. As colises mudam a velocidade e a
direo das molculas, como bolas num jogo de sinuca.
Caminho mdio livre
Distncia mdia per-corrida por uma mol-cula de gs entre ascolises.
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Quando um gs aquecido, suas molculas se movem mais
rapidamente e se chocam mais freqentemente com as pare-
des do recipiente. A teoria cintica dos gases permite obter
as relaes quantitativas entre presso e velocidade das mo-lculas.
Comeamos com uma amostra de gs supondo, inicialmen-
te, que todas as molculas esto movimentando-se com a mes-
ma velocidade. Removeremos esta condio mais tarde. As
molculas chocam se com uma das paredes do recipiente. Se
calcularmos com que freqncia estes impactos ocorrem e
que fora eles exercem na parede, podemos calcular a pres-
so resultante (Fig. 50).
Para calcular esta fora, usamos a segunda lei de Newton: for-
a igual velocidade de mudana de momento de uma partcula.
Momento o produto da massa pela velocidade (m x V), ento,
se uma molcula de massa mmovimenta-se com uma velocidade
vx, paralela ao lado de uma caixa que chamamos de x, seu momento
linear antes que toque a parede direita mvx(Fig. 51). Imediata-
mente aps a coliso, o momento da molcula mvx, porque a
Figura 50: A presso de um gs provocada pelas colises dasmolculas de gs com as paredes de seus recipientes.Fonte: Qumica: A cincia central.
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velocidade mudou paravx. A mudana no momento da molcula
, ento, 2mvx
em cada coliso.
A seguir, calcularemos a velocidade total de mudana do mo-
mento para todas as molculas. Nesta etapa, consideramos um in-
tervalo de tempo t e comeamos calculando o nmero total de
colises neste intervalo. Uma molcula com velocidade vxpode des-
locar-se a uma distncia vxtno intervalo t.
Portanto, todas as molculas dentro de um intervalo de distncia
vxtda parede e movimentando-se nesta direo, se chocaro com a
parede. Se a rea da parede A, todas as partculas no volumeAvxtalcanaro a parede se estiverem se movimentando na sua direo.
Suponhamos que o nmero total de partculas no recipiente
sejaNe que o volume do recipiente seja V. O nmero de molcu-
las no volume ser dado pela seguinte equao:
V
tNAvNx
V
tAvMolculasdeNmero xx
=
=
Figura 51 - Na teoria cintica dos gases, a presso surge da foraexercida sobre as paredes do recipiente pelo choque das molcu-las, que so defletidas. necessrio determinar a fora de cadaimpacto e o nmero de impactos em dado intervalo de tempo.(Fonte: Brown, T. L.; et al. Qumica, a cincia central, 9 ed. SoPaulo: Pearson Prentice Hall, 2005).
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OS GASES REAIS: DESVIOS DOCOMPORTAMENTO IDEAL
Os experimentos de Boyle, Charles e Gay-Lussac foram fei-tos h mais de dois sculos. Desde ento, os qumicos tm en-
contrado que as leis que Metade das molculas na caixa est se
movendo para a direita e metade para a esquerda. Portanto, o
nmero mdio de colises com a parede no intervalo t meta-
de do nmero no volumeAvxt, ou:
V
tNAvColisesdeNmero x
2
=
A mudana total de momento no intervalo a mudana para
uma molcula 2mvx, multiplicada pelo nmero total de colises:
V
tNmAvmvx
V
tNAvmomentonototalMudana xx
x =
=
2
22
Neste ponto, podemos achar a velocidade de mudana de mo-
mento dividindo esta mudana de momento total pelo intervalo t
durante o qual isto acontece:
V
NmAv
tV
tNmAvmomentodemudanadeVelocidade xx
22
=
=
Usamos a segunda lei de Newton para identificar esta veloci-
dade de mudana de momento com a fora exercida na parede:
V
NmAvFora x
2
=
Segue que a presso, fora dividida pela rea Ana qual a fora
atua, :
V
Nmv
VA
NmAvpresso xx
22
==
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Agora, admitimos o fato de que nem todas as molculas na
amostra esto se movendo com a mesma velocidade. Para obter a
presso detectada, P, precisamos usar o valor mdio de vx
2, em vez
do prprio vx2
. As mdias so, geralmente, simbolizadas por parn-teses angulares, assim escrevemos:
V
vNmP
x
2
=
onde2xv o valor mdio de vx
2para todas as molculas da
amostra.
Neste estgio, relacionamos raiz quadrada da veloci-
dade quadrtica mdia, c =2xv
1/2
, a raiz quadrada da mdia dos
quadrados das velocidades moleculares.
Primeiro, notamos que a velocidade de uma nica molcula, v,
est relacionada velocidade paralela s direes x, y e z por:
Portanto,velocidade mdia quadrtica (vmq) :
A velocidade quadrtica mdia importante porque a energia
cintica mdia de gs, , est relacionada diretamente a c2:
= 12mc2
onde, m a massa da molcula. A massa no varia com a tem-
peratura. Portanto, o aumento na energia cintica mdia me-
dida que a temperatura aumenta implica que a velocidade (e
tambm a velocidade mdia) das molculas aumente similar-
mente conforme o aumenta temperatura.
Exemplo:Calculando a raiz quadrada da velocidade quadrtica
mdia de molculas de gs temos;
Raiz quadrada da m-dia das velocidadesquadrticas das mol-culas de gs em umaamostra gasosa.
locidade mdia quadrtica
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AS FORAS INTERMOLECULARES
Para explicar as divergncias da lei do gs ideal, necessario
procurar as caractersticas das molculas dos gases reais que so ig-
noradas pela teoria cintica molecular. Aquela teoria considera que
as molculas no interagem e que so pontos infinitesimais.
Assim, para melhorar a teoria, precisamos
ver o que as interaes representam e levar em
conta que as molculas tm um tamanho defi-
nido. De fato, estas duas caractersticas estorelacionadas, porque quando dizemos que uma
molcula tem um tamanho definido, queremos
dizer que elas exercem foras repulsivas. Quan-
do voc toca um objeto, sente seu tamanho e for-
ma porque seus dedos no podem penetrar nele,
isto devido s foras repulsivas que os tomos
do objeto exercem nos tomos dos seus dedos.
Foras intermoleculares so as atraes
e repulses entre molculas.
Todas as molculas atraem umas as outras quan-
do esto separadas por poucos dimetros
moleculares. Porm, elas se repelem assim que suas
nuvens de eltrons entram em contato. A Figura 52,
mostra como a energia potencial de uma molcula
varia com sua distncia a uma segunda molcula.
A massa molar de molculas de N2 28,02 g mol-1
(correspondendo a 2,802x10-2kg mol-1). Assim, a raiz quadrada da
velocidade quadrtica mdia das molculas de nitrognio em ar a
20 oC (293 K) :
( ) 12/1
12
11
51110802,2
293)3145,8(3
=
= sm
molkgx
KxmolKJxc
c = 1,840 km.h-1
Figura 52: Variao da energia potencial deuma molcula quando ela se aproxima deoutra molcula. A energia potencial au-menta drasticamente assim que as duasmolculas entram em contato. Uma equa-o usada para descrever esse comporta-mento o potencial de Lennard-Jone.(Fonte: Brown, T. L.; et al. Qumica, a ci-ncia central, 9 ed. So Paulo: PearsonPrentice Hall, 2005).
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Em separaes mdias, sua energia potencial mais baixa que
quando esto infinitamente longe. Atraes sempre abaixam a ener-
gia potencial de um objeto. Quando as molculas entram em conta-
to, a energia potencial comea a subir, porque repulses sempreaumentam a energia potencial.
Como sabemos que h atraes e repulses entre molculas?
Primeiro, os gases se condensam a lquidos quando resfriados ou
comprimidos, assim suas molculas tm de atra-
ir-se entre si. Segundo, lquidos so muito dif-
ceis de comprimir, assim, deve haver poderosas
foras se opondo a que as molculas sejam con-
finadas a um pequeno volume.
Um modo de investigar as foras
intermoleculares medir o fator de compresso,
Z, o qual definido como:
Podemos obter algum conhecimento sobreo significado de Z notando que o volume molar
de um gs ideal RT/P. Assim, outro modo de
expressar Z como a relao do volume molar
real do gs com o volume molar que teria um
gs ideal na mesma presso e temperatura.
O fator de compresso de um gs ideal
1, assim, divergncias de Z = 1 um sinal de
no-idealidade. A Figura 53 mostra a variao
experimental de Z para vrios gases.
Vemos que todos os gases divergem de Z
= 1 quando a presso elevada. Alguns gases, como hidrognio,
tm Z > 1 para todas as presses. Para estes gases, as repulses
so mais importantes que as atraes, e o volume molar maior
que o esperado para um gs ideal, porque as repulses tendem a
manter as molculas separadas.
Figura 53 - Grfico do fator de compresso,Z, de alguns gases em funo da presso.Para um gs ideal Z= 1 em todas as pres-ses. Para alguns gases reais, nos quais asatraes intermoleculares so muito fra-cas, como H2, Z sempre maior do que 1.Para a maior parte dos gases, as foras atra-tivas dominam em presses baixas e Z 1 para todos os gases.(Fonte: Brown, T. L.; et al. Qumica, a ci-ncia central, 9 ed. So Paulo: PearsonPrentice Hall, 2005).
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A maioria dos gases, como a amnia, tem Z < 1 a baixas
presses. Para estes gases, as atraes so mais importantes que
as repulses, e o volume molar menor que para um gs ideal,
porque atraes tendem a reunir molculas. Podemos ento, re-sumidamente, definir:
Gases reais consistem em tomos ou molculas com atraes e
repulses intermoleculares. As atraes tm um alcance maior que
as repulses. O fator de compresso uma medida da natureza e
efeito das foras intermoleculares.
A EQUAO DE VAN DE WAALS
O cientista holands Johannes van der Waals investigou mui-
tos gases reais. Com base em suas observaes, ele props uma
equao simples que d predies mais precisas que a lei do gs
ideal. A equao de van der Waals:
( ) nRTnbVV
n
aP 2
2
=
+
As constantes de van der Waals, a e b, so nicas para cada
gs e so determinadas experimentalmente (Tab. 14). O
parmetro a representa o papel das atraes, assim relativa-
mente grande para molculas que se atraem fortemente. O
parmetro brepresenta o papel das repulses, pode ser pensado
como representando o volume de uma molcula individual.
Os papis das constantes ficam mais claros quando reorgani-
zamos a equao de van der Waals em:
2
2
Vn
anbV
nRTP
=
Equao de Van Der Waals
Equao de estadopara gases no ideais. baseada na adio decorrees equao
dos gases ideais. Ostermos de correo ex-plicam as foras inter-moleculares de atraoe os volumes ocupa-dos pelas prprias mo-lculas de gs.
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Os valores dessas constantes para vrios gases esto rela-
cionados na Tabela 14. Observe que os valores tanto de a
quanto de b aumentam com o aumento da massa molecular e
da complexidade de sua estrutura. As molculas maiores, mais
massivas, no apenas tm volumes maiores como tambm
tendem a ter foras atrativas intermoleculares mais fortes.A equao de van der Waals apenas uma das muitas equa-
es de estado que foram propostas. Uma das mais utilizadas
a equao do virial:
+++= .....
VC
VB
1nRTPV2MM
Os coeficientes B, C etc. so chamados segundo coeficien-
te do virial; terceiro coeficiente do virial, e assim por diante.
Os coeficientes do virial, que dependem da temperatura, so
encontrados ajustando dados experimentais equao do virial.
A equao do virial muito mais geral do que a de van der Waals,
porm muito mais difcil de ser usada para fazer predies.
Tabela 14- Constantes de van der Waalspara molculas de gs.
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ATIVIDADES
1. Para determinar a massa molar de um clorofluorcarbono ga-
soso (CFC) sintetizado para uso em um sistema de refrigerao,foi encontrado que a efuso de 25 ml do gs, por uma barreira
porosa, leva 65 s. A efuso do mesmo volume de argnio ocorre
em 38 s, sob as mesmas condies. Qual a massa molar do CFC?
Resoluo: A velocidade de efuso inversamente propor-
cional ao tempo gasto para um determinado volume do gs
efundir. Quanto mais rpida a efuso, menor o tempo gasto.
Combinando esta idia com a Lei de Graham:
Ademolarmassa
Bdemolarmassa
AdeefusodeTempo
BdeefusodeTempo
=
Essa expresso pode ser rearranjada para obter a massa molar de
um gs em termos da massa molar conhecida do segundo gs.
2
=
ArdeefusoparaTempo
CFCdeefusoparaTempo
ArdemolarMassa
CFCdemolarMassa
Como a massa molar do Ar 39,95 g mol-1, podemos concluir que
a massa molar do CFC :
Massa molar do CFC = (65 s/38 s)2x (39,95 g mol-1)
= 1,2 x 102g mol-1.
2. Investigadores estudando as propriedades fsicas de um gs que
seria usado como um refrigerante em uma unidade de ar-
condicionado precisaram calcular sua presso quando 1,50 mol foi
confinado em 5,00 L a 0 oC. Das tabelas de coeficientes de van der
Waals, eles sabiam que a = 16, 2 L2mol atm-2e b
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COMENTRIO SOBRE AS ATIVIDADES
1. Assim, o CFC pode ser o CCl2F
2, que tem esta massa molar
2. Um gs ideal sob as mesmas condies tem uma presso
de 6,72 atm.
= 8,4 x 10 -2 L mol -1 . Ento, a presso pode ser obtida da
equao acima como:
2
2
V
n
anbV
nRT
P =
=
2
222
12
11
)L00,5()mol50,1(
x)molatmL2,16(
)molL10x4,8x)mol50,1(L00,5)K273(x)molKatmL082058,0(x)mol50,1(
( )2
2
2
)00,5(
)50,1(xatm2,16
)10x4,8(x)50,1(00,5
)273(x)atm082058,0(x)50,1(
=
= 5,44 atm
ATIVIDADES
1. Qual(is) propriedade(s) de gases voc pode apontar para dar suporte
suposio de que a maioria do volume em um gs espao vazio?
2. (a) Coloque os seguintes gases em ordem crescente de velocida-
de molecular mdia a 300 K: CO2, N
2O, HF, F
2, H
2. (b) Calcule e
compare as velocidades mdias quadrticas das molculas de H2e
CO2a 300 K.
3. Estime a raiz quadrada da velocidade quadrtica mdia de mol-
culas de gua no vapor sobre gua em ebulio a 100 0C.
4. Suponha ter dois recipientes de 1 L, um contendo N2nas CNTP,
o outro contendo CH4nas CNTP. Como esses sistemas se compa-
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ram com relao: (a) ao nmero de molculas; (b) densidade; (c)
energia cintica mdia das molculas; (d) taxa de efuso por um
vazamento por buraco de alfinete?
5. O Sulfeto de arsnio (III) sublima-se facilmente, mesmo abaixode seu ponto de fuso de 320 oC. Descobre-se que as molculas da
fase de vapor efundem por um buraco minsculo a 0,28 vezes a
taxa de efuso dos tomos de Ar nas mesmas condies de tempe-
ratura e presso. Qual a frmula molecular do sulfeto de arsnio
(III) na fase gasosa?
6. (a) Sob quais condies experimentais de temperatura e presso
os gases em geral se comportam no idealmente? (b) Quais as duas
propriedades ou caractersticas das molculas de gs que fazem com
que elas se comportem de forma pouco ideal?
7. Calcule a razo entre as taxas de efuso de N2e O
2.
8) Se 1,00 mol de um gs ideal estivesse confinado em um volume
de 22,41 L a 0,0 oC, exerceria uma presso de 1,00 atm. Use a
equao de van der Waals e as constantes da Tabela 1 para estimar
a presso exercida por 1,00 mol de Cl2(g)
em 22,41 L a 0,0 oC.
9. Calcule a presso que o CCl4exercer a 40 oC se 1,00 mol ocupa28,0 L, supondo que (a) o CCl
4obedece equao do gs ideal; (b)
o CCl4obedece equao de van der Waals. (Os valores para as
constantes so dados na Tabela 1).
10. Um tanque de 10,0 L contendo 25 mol de O2 armazenado em
uma loja de artigos de mergulho a 25 oC. Use os dados da Tabela 1
e a equao de van der Waals para calcular a presso no tanque.
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Na teoria cintica molecular dos gases, supe-se que ostomos ou molculas que constituem os gases so mas-sas pontuais que se movem ao redor com uma energia cintica m-
dia, proporcional temperatura do gs.A teoria cintica molecular leva equa-
o do gs ideal e ajuda-nos a explicar tais pro-
priedades dos gases como a efuso, pelas aber-
turas minsculas, e tambm a difuso.
Os gases reais so excees ao comportamento ideal, basica-
mente porque as molculas de gs tm volume finito e porque as
foras atrativas existem entre as molculas. A equao de van de
Waalsfornece uma explicao mais acurada do comportamento de
gs real a altas presses e baixas temperaturas.
CONCLUSO
Experimento com gases (Fonte: http://www.qmc.ufsc.br).
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RESUMO
A teoria cintica molecular explica as propriedades de um gs
ideal em termos de conjunto de suposies sobre a natureza dosgases: as molculas esto em movimento catico contnuo; o
volume das molculas de gs desprezvel se comparado ao volume
do recipiente; as molculas de gs no tm foras atrativas entre elas;
suas colises so elsticas e a energia cintica mdia das molculas
de gs proporcional temperatura absoluta. A partir da teoria cintica
molecular, a taxa na qual um gs sofre efuso (escape atravs de um
buraco minsculo para um vcuo) inversamente proporcional raiz
quadrada de sua massa molar. A difuso de um gs por um espao ocu-
pado por um segundo gs outro fenmeno relacionado s velocida-
des nas quais as molculas movimentam-se. Desvios do comporta-
mento ideal aumentam em magnitude medida que a presso aumenta
e a temperatura diminui. Os gases reais desviam do comportamento
ideal porque as molculas possuem volume finito e sofrem foras atra-
tivas uma pelas outras nas colises. A equao de van der Waals uma
equao de estado para gases que modifica a equao do gs idealpara explicar o volume molecular intrnseco e as foras moleculares.
REFERNCIAS
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vida moderna e o meio ambiente. 3 ed. PortoAlegre: Bookman, 2006.
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