Os gases interagem com a vida na terra de diferentes maneiras, tem inúmeras aplicações na rotina do homem, e uma delas é a utilização das substâncias como combustíveis. Nesses casos, podemos citar os gases naturais como os principais compostos utilizados pelo homem em automóveis, industrias e residências. O oxigênio, por exemplo, esta no ar na proporção de 20% em volume, o ozônio encontrado na atmosfera é responsável pela absorção de parte significativa da radiação ultravioleta do sol. Vamos conhecer um pouco e discutir algumas curiosidades dos gases, respondendo algumas perguntas como: Porque calibrar os pneus? Por qual motivo não se deve atear fogo nas embalagens de spray?
Um gás é composto por átomos e moléculas e suas partículas estão distantes umas das outras, havendo interação entre elas somente quando ocorre colisão entre si. A teoria do gás ideal é um modelo, usado para exemplificar, de maneira generalizada, o comportamento dos gases a partir da observação de um série de experimentos e resultados. A lei dos gases mostra a relação entre pressão, volume e temperatura.
Formula Gases ideais
Característica geral dos gases
Massa: Qualquer gás tem massa
Volume Variável: É sempre o volume do recipiente
Dilatação e compressão: O gás se dilata quando aquece e se contrai quando resfriado
Forças sobre a parede do recipiente: As partículas do gás quando quando colidem com as paredes do recipiente, exercem uma força de dentro para fora que é distribuída pela superfície da parede
Difusão: Facilidade em que as partículas dos gases se dispersam em outro meio aquoso
Transformações gasosa Uma variável é mantida constante e as demais sofrem mudança.
Lei de Boyle (transformação isotérmica)- A temperatura constante, o volume ocupado por uma quantidade fixa de de um gás é inversamente proporcional a sua pressão.
P.V=K= Constante
Com o aumento da pressão consequentemente haverá uma diminuição do volume e vice e versa. Um exemplo comum é a seringa, se aumentarmos a pressão o volume diminui como é demonstrado na figura a seguir.
Lei de Gay-Lussac(Transformação isovolumétrica)- O volume é constante, a pressão de uma massa fixa de um gás varia linearmente com a temperatura do gás em graus Celsius. Um bom exemplo são as embalagens de spray, muitas pessoas não sabem o risco que correm ao se aquecer ou incinerar embalagens de aerosol, pois há risco de explosão. Como pressão e temperatura são grandezas diretamente proporcionais, o aumento da temperatura causa um aumento na pressão do gás. Um frasco aparentemente vazio pode conter traços de partículas gasosas e, como o volume da embalagem é constante se a pressão interna aumentar acima do normal a embalagem irá explodir, tornando-se perigoso por causa dos estilhaços.
Calibragem de pneus
Os pneus por maior que seja sua vedação, sempre sofrerão uma perda de gás pelos poros da borracha, devido ao movimento espontâneo das partículas do gás que se espalham uniformemente pelas paredes porosas. Alem disso,a pressão, como já vimos nas transformações isovolumétricas, varia com a temperatura, portanto se calibrarmos os pneus em em um dia frio e depois de um tempo começar a fazer calor, o ar interno irá se expandir aumentando a pressão; se for ao contrário, o ar irá contrair, diminuindo a pressão interna, exigindo uma nova calibragem. Outro fator interessante na calibragem dos pneus com ar comprimido, é que ele contém vapor de água, que com a variação da temperatura tem facilidade em se expandir e contrair, além disso, a molécula de água por ser menor que o oxigênio migra com maior facilidade pelos poros da borracha, com as variações de pressão, o pneu irá se deformar, provocando um desgaste prematuro. Por isso que os pneus calibrados com nitrogênio duram mais, pois esse gás não é inflamável e não oxida os materiais como o oxigênio, além de não possuir vapor de água.
Lei de Charles(Transformação isobárica)- A pressão constante, o volume de uma massa fixa de um gás varia linearmente com a temperatura do gás em graus Celsius. É fácil verificar isso com um experimento muito simples, quando se coloca uma garrafa PET na água quente, o volume ocupado pelo ar no balão aumenta e quando colocada no gelo o volume do ar no balão diminui como demonstrado na figura abaixo.
Referências:
http://www.infoescola.com/termodinamica/transformacao-isovolumetrica-isocorica/
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm
http://www.fisica.net/quimica/resumo17.htm#Lei
