Fisico quimica
2.1.4.1 – O Gás Perfeito
Introdução
O estado mais simples da matéria é um gás, forma que preenche qualquer recipiente que a contenha. Embora na Química Forense grande parte das análises sejam feitas em amostras sólidas ou líquidas, os gases também tem papel importante. Por exemplo, no disparo de armas de fogo gases são produzidos pela combustão da carga explosiva presente na munição que compõe os cartuchos. Tal expansão impulsiona o projétil, mas uma parte é também expelida pela região posterior da arma, por conta da existência da culatra (em revólveres) ou do extrator (em pistolas).
Este fluxo gasoso carrega substância que aderem a pele do atirador e podem posteriormente ser analisadas e ajudar na elucidação de crimes.
O modelo mais básico de gás é o modelo do gás ideal, que serve para o estudo do comportamento dos gases, embora nenhum gás tenha comportamento totalmente ideal. Após estudar o gás ideal, nas próximas seções veremos modelos mais “reais” de gases e as características das misturas gasosas.
Características do Gás Ideal
Todas as substâncias podem ser descritas por suas propriedades físicas – duas amostras de substâncias que tem as mesmas propriedades físicas estão no mesmo estado. O estado de um gás pode ser descrito por seu volume, V, pela quantidade de substância, n, pela pressão, P, e pela temperatura, T. No entanto, um grande número de observações experimentais mostra que estas quantidades são relacionadas, de forma que não é necessário determinar todas elas, pois determinando 3 destas características a quarta pode ser determinada. O relacionamento entre estas variáveis é dado por uma equação de estado. A forma geral de uma equação de estado é:
P = f(T, V, n)
A equação de estado do gás ideal surgiu de uma série de resultados e evidências empíricas. Robert Boyle, em 1661, mostrou que com boa aproximação a pressão e o volume de uma quantidade fixa de gás a temperatura constante eram