Estudo do comportamento dos gases
Os gases estão presentes em todo o planeta. Neste artigo você vai saber um pouco mais sobre o estudo do comportamento dos gases e vai aprender muito sobre eles. Quais as principais características, leis que nos ajudam a conhecer melhor as suas propriedades e muito mais.
Estudo dos gases
Para falar a fundo sobre o estudo do comportamento dos gases, antes precisamos saber as principais características deles e onde os gases podem ser encontrados na natureza.
Os gases estão presentes em todo o lugar mesmo que a gente não possa enxergá-los. Estão presentes no ar que respiramos, nos balões, pneus, bolas, nos cilindros de oxigênio usados por doentes no hospital ou por mergulhadores no fundo do mar. São os responsáveis por grande parte da vida no planeta Terra e também podem ser tóxicos como os produzidos pela queima de combustíveis e pela poluição em geral. Os gases fazem parte da vida natural e, também, dos produtos que criamos nas indústrias. E, por isso, são objeto de tanto estudo e dedicação.
O estudo do comportamento dos gases é tão importante para compreendermos o mundo ao nosso redor que muitos cientistas dedicam suas vidas inteiras no entendimento deles. Os gases são matérias de estudo principalmente da química, mas fazem parte também da biologia, da física e possuem aplicações bastantes práticas. Graças a tanta dedicação de muitos cientistas, é que nos dias de hoje somos capazes de entender do que o ar que respiramos é formado, como os gases se comportam nas diferentes temperaturas, quais podem ser nocivos à nossa saúde e até como criá-los a partir da reação química de outros gases, tornando a produção de produtos possível, ou até a respiração artificial.
E os gases são mesmo muito diversos e bastante complexos. São muitas as características que possuem como volume, densidade, pressão e temperatura. Eles são formados por diferentes partículas muito pequenas que podem ser moléculas ou também átomos. Como é muito difícil visualizar o comportamento de um gás, os estudos do comportamento dos gases se baseiam em teorias e modelos ideais. A teoria mais conhecida é chamada de teoria cinética dos gases.
Segundo esta teoria, os gases possuem características em comum. São elas:
* As partículas estão afastadas umas das outras;
* As partículas se movimentam de forma desordenada;
* Devido à movimentação contínua, as moléculas ou átomos estão constantemente se chocando – o que corresponde à pressão do gás;
* Os gases podem ser comprimidos;
* São altamente dilatáveis;
* Possuem massa específica;
* São menos densos do que líquidos e sólidos;
* Sempre se misturam de forma uniforme com outro gás.
Estas características são existentes na teoria, portanto, em um gás considerado ideal. Na prática, não funciona bem assim, pois, por exemplo, quando a pressão está muito baixa, as moléculas ou átomos ficam muito próximas umas das outras e o volume dele tende a diminuir. Esse tipo de gás ideal também pode ser chamado de gás perfeito, dependendo da literatura.
Leis que ajudam na compreensão dos gases
Durante anos, cientistas de todo o mundo se dedicam ao estudo do comportamento dos gases. Por isso, atualmente possuímos diversas leis que nos ajudam a compreendê-los. A seguir, vamos listar todas elas de forma bastante resumida, somente para mostrar para você o quanto o estudo do comportamento dos gases pode ser complexo. Cada lei deve ser visualizada em separado e com mais atenção para que se seja possível aprender tudo com mais profundidade.
A primeira lei é a lei do gás ideal ou gás perfeito, conforme já citamos acima. A expressão criada para determinar um gás perfeito é a seguinte: P0 V0 / T0 = pV/ T. Neste caso, e nas demais leis que veremos a seguir, considere que P0 é a pressão inicial, o volume inicial é o V0 e a temperatura inicial é o T0.
A segunda lei é chamada de Lei de Boyle, que ajuda a compreender o gás quando ele passa por alguma transformação isotérmica, isso significa que não há alteração de temperatura. Neste caso, a pressão do gás é inversamente proporcional em relação ao volume apresentado. Ou seja, a T0 (temperatura inicial) = T (temperatura), e pode ser expressa assim: P0V0 = pV.
A terceira lei que vamos citar é chamada de Lei de Charles. Ela diz respeito quando a massa de um gás perfeito passa por uma transformação isocórica, ou seja, quando o volume permanece constante e a pressão é diretamente proporcional em relação à temperatura absoluta do gás. Esta lei, então, pode ser demonstrada da seguinte maneira: P0 / T0 = p / T
A quarta e última lei que citaremos neste breve artigo sobre o estudo do comportamento dos gases é a lei de Gay – Lussac. Esta lei afirma que no momento em que um gás passa por uma transformação do tipo isobárica, ou seja, quando a sua pressão permanece a mesma e o volume do gás que está sendo analisado é diretamente proporcional à sua temperatura. Ou seja, a lei de Gay – Lussac pode ser demonstrada da seguinte maneira: V0 / T0 = V / T.