Volume Molar dos Gases Ideais
Volume Molar dos Gases Ideais.
2. Introdução:
A equação de estado de um gás em baixas pressões foi um dos primeiros resultados estabelecidos na físico-química. As experiências originais foram feitas por Robert Boyle no século XVII e retomadas no século seguinte, quando o interesse no assunto resurgiu devido os primeiros voos em balões. (ATKINS;
PAULA, 2011)
As experiências de Boyle, e as de seus sucessores, conduziram a formulação da equação de estado do gás perfeito:
(Eq. 1)
A equação de estado do gás perfeito – abreviada como “lei do gás perfeito”
– tem este nome porque é uma idealização das equações de estado a que os gases obedecem na realidade. Verifica-se que todos os gases obedecem a esta equação tanto mais quanto mais a pressão tende a zero. Isto é, a Eq. 1 é um exemplo da lei limite, uma lei que se torna cada vez mais valida à medida que a pressão é reduzida e que é obedecida exatamente no limite da pressão zero.
Uma substância hipotética que obedece a Eq. 1 em todas as pressões é denominada gás perfeito. A partir do que foi dito, um gás que existe na natureza, chamado de gás real, comporta se cada vez mais como um gás perfeito à medida que sua pressão vai diminuindo e tendendo a zero. Na pratica, a pressão atmosférica ao nível do mar (
) já é suficientemente baixa para que a
maioria dos gases reais se comporte quase perfeitamente. (ATKINS; PAULA,
2011)
O volume molar, Vm, de qualquer substância (não apenas de um gás) é o volume que um mol de moléculas da substância ocupa. Ele é calculado dividindose o volume da amostra pelo número de mols que ele contém:
Mogi das Cruzes, SP.
2014
2
(Eq. 2)
O principio de Avogadro implica que o volume molar de um gás deve ser o mesmo para todos os gases na mesma pressão e na mesma temperatura. Nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP) o volume molar de um gás perfeito é de 22,41 dm3 mol-1. (ATKINS; PAULA, 2011)
Finalmente veremos como podemos usar