Este documento discute a teoria cinética dos gases. Explica que os gases são formados por moléculas com grande liberdade de movimento que colidem elasticamente. Apresenta as leis de Boyle, Charles e Gay-Lussac, que descrevem a relação entre pressão, volume e temperatura em gases ideais. Por fim, introduz a equação dos gases ideais relacionando essas variáveis à quantidade de gás e à constante dos gases ideais R.

1. Aula Expositiva -Teoria Cinética dos Gases Esta aula busca a fomentação dos sentidos da audição e visão, a fim de alcançarmos as diversas inteligências proposta por Howard Garden. Prof. Reginaldo Santana - CAS

2. Definição de Gás Gás: Forma e volume variável; As moléculas tem grande grau de liberdade; Força de coesão mínima; Força de repulsão máxima; Colisões entre partículas perfeitamente elástica. Sistema interativo de ensino, Fasc. 4 Mod. 19

3. Teoria Cinética dos Gases Movimento caótico e desordenando; Colisões entre partículas são perfeitamente elásticas; Não há forças intermoleculares entre as moléculas. Sistema interativo de ensino, Fasc. 4 Mod 19

4. Gás ideal X Gás real Em nível macroscópico, obedece às leis dos gases. Em nível microscópico, não possui interações intermoleculares. Gás real = Gás ideal, temperaturas relativa-mente altas e pressões baixas.

5. Variáveis de um Gás Pressão: P = F A Unidade no SI = N/m 2 Volume: V gás = V recipiente Unidade no SI = m 3 Temperatura: Unidade no SI = °C ou K V m

6. Lei de Boyle – Transf. isotérmica x y Pressão (atm) volume 1,0 2,0 4,0 V 2V 4V V = k. 1 P Prof. Reginaldo Santana

7. K 1 = K 2 P V V 1 V 2 P 2 P 1 P V T 1 T 2 T 3 T 1 < T 2 < T 3 P 1 P 2 Isotermas diferentes Lei de Boyle = gás ideal

8. Lei de Charles – Transf. Isobárica 23,15 123,15 223,15 323,15 373,15 473,15 573,15 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Volume (mL) Temperatura (K) 0 V = k . T Prof. Reginaldo Santana

9. V T(k) T 2 T 1 V 2 V 1 V P 1 P 2 P 3 P 1 < P 2 < P 3 T(k) Inst. 1: Inst. 2: K 1 = k 1 : Lei de Charles – Transf. Isobárica V 1 = k 1 T 1 V 2 = k 2 T 2 V 1 = T 1 V 2 T 2 V = k T

10. Lei de Gay-Lussac – Transf. Isocórica 23,15 123,15 223,15 323,15 373,15 473,15 573,15 100 900 800 700 600 500 400 300 200 100 Pressão (mmHg) 0 Temperatura (K) P = k . T Prof. Reginaldo Santana

11. Lei de Gay-Lussac – Transf. Isocórica P T(k) T 2 T 1 P 2 P 1 P P 1 P 2 P 3 V 1 < V 2 < V 3 T(k) Inst. 2 : K 1 = k 1 : Inst. 1 : P 1 = k 1 T 1 P 2 = k 2 T 2 P 1 = T 1 P 2 T 2 P = k T

12. Equação Geral dos Gases V = k . T P = k . T V = k. 1 P Lei de Boyle: Lei de Charles: Lei de Gay-Lussac: P. V = R T T , P e V (inicial ou final) constante P 1 . V 1 = T 1 P 2 . V 2 T 2 T constante V constante P constante P 1 . V 1 = T 1 P 2 . V 2 T 2 P 1 . V 1 = T 1 P 2 . V 2 T 2 P 1 . V 1 = T 1 P 2 . V 2 T 2 P 1 . V 1 = P 2 . V 2 P 1 = T 1 P 2 T 2 V 1 = T 1 V 2 T 2

13. Volume Molar dos Gases • CNTP - 0°C (273,15 k) e 1 atm (760 mmHg) 1 mol de um gás ocupa um volume de 22,4L. Hipótese de Avogadro • Volumes iguais de dois gases quaisquer, nas mesmas condições de pressão e temperatura, contêm igual número de moléculas.

14. Equação de Clapeyron ou Equação dos Gases Ideais Boyle , Charles e Gay-Lussac = quantidade fixa de gás. Para 1mol de um gás qualquer na CNTP: K = 1.R = 0,082 Para 2 mol na CNTP: k = 2.R Para 3 mol na CNTP: k = 3.R P.V = Constante = 0,082 T P.V = 2.R T P.V = 3.R T P.V = n.R T P . V = n . R . T

15. Unidades da constante R Bibliografia: Usberco e Salvador - Química, volume único, editora saraiva – SP, 2º tiragem - 2007. Sistema Interativo de Ensino – Química, Fascículo 4, Módulo 19. quimicanovanaescoala.com.br Pa . m 3 atm . L mmHg . L K . mol K . mol K. mol 8,314 0,082 62,3 Unidades R Pa m 3 K -1 L -1 atm L K -1 mol -1 mmHg L K -1 mol -1