Quimica Geral 1 - Russel.pdf

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hidrogênio e o hélio apresentam este comportamento. Esses dois gases mostram o efeito
oposto, tomam-se mais quentes. O aquecimento de um gás durante uma expansão adiabática
livre é uma evidência da existência de forças repulsivas entre as moléculas. Esse tipo de
repulsão existe porque as moléculas não têm volume zero e não podem simultaneamente
ocupar o mesmo espaço. Na verdade, cada gás mostra este efeito de aquecimento durante a
expansão livre se estiver acima da temperatura de inversão, que depende da pressão e da
natureza do gás. A temperaturas e pressões usuais, apenas o hidrogênio e o hélio estão acima
da temperatura de inversão; todos os outros estão abaixo e, assim, eles mostram um
resfriamento durante tal expansão. (O aquecimento do hidrogênio é devido à expansão, muitas
vezes causando dificuldades de se trabalhar com este gás, inflamável a altas pressões.)
Exatamente na sua temperatura de inversão, o gás não apresenta aquecimento ou
resfriamento.
Ambas as forças de atração e repulsão existem entre as moléculas de um gás. Acima
de sua temperatura de inversão, o gás toma-se mais aquecido durante a expansão livre por
causa da predominância das forças de repulsão. Abaixo de sua temperatura de inversão, há
predominância das forças de atração e, assim, ocorre o resfriamento. Na temperatura de
inversão, as forças de repulsão e atração são iguais.
RESUMO
Um gás é uma substância que se expande para ocupar todo o volume do recipiente que
o contém. Gases são descritos dando-se valores às variáveis: pressão (P), volume (V),
temperatura (T) e número de mols (n). Quando os valores de três destas quatro variáveis são
conhecidos, o valor da quarta variável também pode ser conhecido. (O estado do gás já foi
descrito anteriormente.) A equação matemática que relaciona essas variáveis é chamada
equação de estado do gás.
O gás ideal é um estado hipotético. É um gás que obedece exatamente a cada uma das
leis apresentadas como lei dos gases.
A lei de Boyle descreve uma proporcionalidade inversa entre o volume e a pressão, à
temperatura constante. A lei de Charles descreve uma proporcionalidade direta entre volume
e temperatura absoluta (Kelvin), à pressão constante. De acordo com a lei de Charles, se um
gás ideal fosse resfriado até o zero absoluto, seu volume se tomaria zero. O princípio de
Avogadro estabelece que volumes iguais de gases diferentes, à mesma temperatura e pressão,
contêm números iguais de moléculas. Essa é a base da lei de Gay-Lussac das combinações de
volumes: quando medidas à mesma temperatura e pressão, as razões dos volumes dos gases
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