Resumo das leis do estado gasoso


Os gases são representantes de um dos estados físicos da matéria. Nela densidade, volume e forma não são delimitados, afinal possuem grau de desordem das partículas muito grande. Isso ocorre por conta do livre deslocamento dessas partículas as quais podem ser moléculas ou íons e átomos. Os gases são extremamente aplicados no cotidiano, pois nos mantemos em contato com eles constantemente.

Resumo das leis do estado gasoso

Os gases possuem inúmeras propriedades e, dependendo delas, terão determinados valores de densidade, pressão, volume e viscosidade.

Os gases são difusos, logo tendem a preencher de forma rápida todo o espaço disponível no ambiente ou recipiente em que estão. Todo o estudo de gases, tanto nas escolas quanto na academia, são para gases ideais que apresentam proporção entre volume, temperatura, molaridade e pressão bem como estão em ambiente previsível e homogêneo.

Dentre as propriedades, analise as mais comuns:

  • Temperatura: representa o estado térmico da agitação das partículas;
  • Volume: espaço que o gás ocupa no recipiente;
  • Pressão: soma de todas as forças de cada um dos itens contidos no gás contra as paredes do recipiente.

Existem três principais leis do estado gasoso que você conhecerá a seguir:

Isotermia: A Lei de Boyle-Mariotte

O termo provém do grego em que ‘iso’ é igual e ‘thermo’ é calor, então temos uma transformação gasosa a temperaturas constantes.

Para entender melhor na prática, pense em uma seringa repleta de um gás e sem a agulha. Esse é um espaço ideal em que os cálculos podem ser feitos com exatidão e somos conhecedores de como ele se comporta exatamente, sob condições determinadas. Quando a ponta inferior é fechada e o êmbolo da seringa é pressionado obtêm-se o volume e a pressão. Em seguida mudamos os valores de ambos, deixando constante o valor de temperatura. Quando os valores de volume e pressão forem novamente medidos, em inúmeras experiência, logo poderemos notar que elas são inversamente proporcionais à pressão enquanto a temperatura for constante.

Dessa forma conforme a pressão aumenta o volume reduz e o contrário também é verdadeiro em um sistema sempre funcionando de maneira proporcional.

A lei foi descoberta pelos físicos Robert Boyle (1627-1691) e Edme Mariotte (1620-1684). Eles fizeram experimentos de variação de volume e pressão em gases sempre prezando pela temperatura constante.

A fórmula geral da lei é: P . V = k ou P1. V1 = P2. V2

Isobaria: A Lei de Gay – Lussac:

Nessa segunda lei vamos relembrar os termos do grego: ‘iso’ é igual e ‘baros’ pressão. Dessa forma a pressão permanece igual.

Para compreender melhor praticamente imagine um recipiente com êmbolo móvel. Ele é totalmente preenchido por um gás ideal. O gás terá uma pressão e temperatura. Nessas circunstâncias vamos mudar o valor tanto de pressão quanto de temperatura, mas a pressão continuará constante. Quando são medidos os valores de volume e temperatura em inúmeras experiências, fica comprovado que o volume sempre será proporcional à temperatura desde que pressão esteja constante. Da mesma forma se a temperatura sobe também aumenta-se o volume e o contrário também é verdadeiro, sempre de forma proporcional

O estudioso que elucidou essa lei foi o francês Louis Gay-Lussac (1778 – 1850). Ele fez experimentos em recipientes com gases e elevou a temperatura, logo a energia cinética aumenta nas partículas bem como a velocidade das moléculas no gás.

Outro exemplo possível é quando se coloca um balão dentro de um recipiente com água aquecida, a temperatura do balão aumenta e o volume também. Quando é posto em água gelada o balão irá murchar, ou seja, com a temperatura diminui o volume ocupado pelo gás também reduz.

A fórmula da lei é: V1/T1 = V2/T2

Isometria: A Lei de Charles

Novamente: ‘iso’ é igual e ‘metria’ liga-se ao volume. Essa lei também pode ser chamada de isocórica. Nesse caso pense nas condições de temperatura e de pressão. Nesse recipiente haverá uma pressão e uma temperatura. Novamente os valores serão mudados, tanto de uma variável quanto da outra, mas o volume fica constante. Quando esses valores são medidos (da pressão e da temperatura) notamos que a pressão é em todos os casos diretamente proporcional à temperatura sempre que o volume for mantido constante.

Nesse caso a fórmula é a seguinte: PI/T1 = P2/T2 = P3/T3

Note que as três leis se interligam, pois dos três elementos, pressão, volume e temperatura, estão em todas e sempre dois se modificam enquanto um está constante. Lembrando que alteração do valor é sempre proporcional.

Essas leis são normalmente pedidas em provas de vestibulares, mas são de fácil memorização. O ideal é memorizar os termos baro, termo e metria para lembrar qual elemento fica constante.

Por isso faça algumas questões relacionadas ao tema e busque resolver a partir das fórmulas apresentadas acima. O melhor é sempre decorar as fórmulas mais conhecidas, afinal elas não são dadas na prova e tem grandes chances de cair.