estudo dos gases

Estudo dos Gases
Por possuírem grande mobilidade, os gases são altamente difusos: tendem a preencher rapidamente todo e qualquer recipiente no qual está contido.

O estudo dos gases, em nível acadêmico de ensino médio, restringe-se aos gases ideais ou perfeitos, que são aqueles que apresentam proporção direta entre molaridade, volume, temperatura e pressão de um modo homogêneo e previsível.

Dentre todas as propriedades que os gases podem apresentar, seguem as mais usuais:

Pressão: Somatória das forças que cada constituinte de um gás exerce sobre as paredes de um corpo, ou recipiente, em uma determinada área.
Volume: Espaço ocupado por um gás em um determinado recipiente.
Temperatura: Estado térmico de agitação das partículas de um gás.
E, a essas variáveis (sobre gases ideais) são apresentadas as seguintes fórmulas:

Lei de Boyle-Mariotte -> PV = K
Lei de Charles -> VT-¹ = K
Lei de Gay-Lussac -> PT-¹ = K
Essas leis significam a constância dos gases perfeitos nas variáveis: pressão (P), volume (V) e temperatura (T); opondo-se aos gases reais, onde essas leis não se aplicam.

Obs.: T-1 = 1/T
Lei de Boyle-Mariotte
A primeira lei dos gases informa que o produto pressão-volume de um gás ideal é constante para certa temperatura e molaridade. Ou seja, mantendo-se a massa de gás e temperatura constantes, aumentando ou diminuindo-se a pressão (ou volume), diminui-se ou aumenta-se o volume (ou pressão), respectivamente, em uma relação inversamente proporcional.

Ex.: Se, a 1 atm de pressão, um gás apresenta 2 l de volume. A 2 atm de pressão, o mesmo gás terá 1 l de volume, de fato que: 1.2 = 2.1 = K

Lei de Charles
A segunda lei dos gases mostra que o produto entre o volume e o inverso da temperatura é constante para a mesma massa de gás e pressão. De modo que, se a uma temperatura de 298 K (ou 25°C), determinado gás possui 2l de volume, a 320 K o mesmo gás terá volume proporcional, de modo que:

2.298-1 = V.320-1

V = 320.2.298-1

V = 2,15 l