Conceitos Fundamentais de Química e Física: Matéria e Gases

Solubilidade de Substâncias Puras

A solubilidade de uma substância pura em um dado solvente e uma dada temperatura é outra das suas propriedades características.

Definição de Solubilidade

A solubilidade de um soluto a uma dada temperatura e num dado solvente é a quantidade máxima de soluto que pode dissolver em 100 g de solvente a essa temperatura.

Solubilidade dos Gases

Quando a temperatura da dissolução de um gás em um líquido aumenta, a solubilidade do gás diminui. A solubilidade de um gás em um líquido aumenta ao exercer mais pressão.

Solução Supersaturada

É aquela que contém uma quantidade de soluto maior do que a de saturação correspondente.

Petróleo: Combustível Fóssil

O petróleo é um combustível fóssil de cor enegrecida e aspecto oleoso que impregna algumas rochas. As condições que favorecem a formação de petróleo são:

• Mares rasos ricos em nutrientes;
• Contribuições de sedimentos fluviais;
• Nulo ou fraco movimento da água inferior.

O petróleo também é uma mistura de produtos composta por vários óleos e outras substâncias. Geralmente, aparece em um reservatório em três estados:

• Fase sólida: asfalto;
• Fase líquida: o petróleo;
• Fase gasosa: gás natural.

Características dos Estados da Matéria

Estado Gasoso

Gás: Massa constante, volume variável, forma variável e pode fluir.

Estado Líquido

Líquido: Massa constante, volume constante, forma variável e pode fluir.

Estado Sólido

Sólido: Massa constante, volume constante, forma constante e não flui.

Gás: Propriedades Gerais

Substâncias gasosas são influenciadas por pressão e temperatura.

Vapor: Definição

Um vapor é um gás que se forma a partir de uma substância que, sob certas condições de pressão e temperatura, é sólida ou líquida, como o vapor de água ou iodo.

A Atmosfera

É uma camada gasosa constituída por uma mistura de gases.

Pressão Atmosférica

A pressão da atmosfera devido ao seu peso na superfície de corpos em contato com ela.

Expansão Térmica

O aumento de volume experimentado por um corpo devido a um aumento da temperatura.

Lei de Boyle

Em temperatura constante, o volume ocupado por uma determinada massa de um gás é inversamente proporcional à pressão. Fórmula: V1 ⋅ P1 = V2 ⋅ P2

Primeira Lei de Gay-Lussac

Se a pressão do gás permanece constante, o volume de uma massa fixa de gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Fórmula: V1/T1 = V2/T2

Segunda Lei de Gay-Lussac

Se o volume de um gás permanece constante, a pressão de uma massa fixa de gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta. Fórmula: P1/T1 = P2/T2

Lei Combinada dos Gases

Para uma determinada massa de gás, as condições de volume, pressão e temperatura são modificadas. Fórmula: (P1 ⋅ V1)/T1 = (P2 ⋅ V2)/T2

Modelo Científico

É uma abstração da realidade que permite uma representação simplificada da mesma.

Modelo Cinético dos Gases

• Quando um gás é aquecido, sua temperatura aumenta:

  Quando as partículas de gás são aquecidas, elas ganham mais energia e se movem mais rápido.

• Os gases exercem pressão:

  Quando um gás está contido em um recipiente, as partículas estão em constante movimento e colidem repetidamente contra a parede.

• Os gases tendem a ocupar todo o volume disponível:

  A distância entre as partículas de gás é variável. Quando o gás se expande, as partículas se separam.

Teoria Cinética da Matéria

• A matéria é feita de partículas minúsculas que não podem ser vistas.
• As partículas estão em movimento aleatório constante.

Gráfico de Mudança de Estado

A representação gráfica da temperatura em função do tempo.

Ponto de Fusão

A temperatura na qual uma substância muda do estado sólido para o líquido e vice-versa.

Ponto de Ebulição

A temperatura na qual uma substância muda do estado líquido para o estado gasoso e vice-versa.

Mudanças de Estado Físico

• De sólido para líquido: Fusão.
• De líquido para gás (ebulição): Vaporização / Ebulição.
• De líquido para gás (evaporação): Vaporização / Evaporação.
• De sólido para gás: Sublimação.

Evaporação

É quando a vaporização ocorre em qualquer temperatura e apenas na superfície livre do líquido.