O que caracteriza o estado gasoso

Líquido: Aqui as moléculas estão mais afastadas do que no estado sólido e as forças de repulsão são um pouco maiores. ... Gasoso: O movimento das moléculas nesse estado é bem maior que no estado líquido ou sólido. As forças de repulsão predominam fazendo com que as substâncias não tomem forma e nem volume constante.

O que caracteriza a matéria no estado sólido líquido e gasoso?

Os estados sólido, liquido e gasoso podem ser caracterizados pelo seu estado de agregação da matéria. No estado gasoso a matéria está na sua forma mais dispersa, ou seja, os átomos ou moléculas que a compõem estão distantes um do outro.

O que acontece com as moléculas no estado sólido líquido e gasoso?

Em resumo: no estado sólido as moléculas de água vibram em posições fixas. No estado líquido, as moléculas vibram mais do que no estado sólido, mas dependente da temperatura do líquido (quanto mais quente, maior a vibração, até se desprenderem, passando para o estado gasoso, em um fenômeno conhecido como ebulição).

Como se caracteriza o estado gasoso?

* Gasoso: Nesse estado, as partículas estão bem afastadas umas das outras, possuindo grande liberdade de movimentação. Por isso, os gases e os vapores, como o vapor de água, não possuem forma nem volume fixos, conformando-se de acordo com o recipiente e podendo ser comprimidos.

O que faz as moléculas ficarem mais unidas no estado sólido do que no estado líquido ou gasoso?

A força de coesão faz com que as moléculas se aproximem uma das outras, por consequência é a força predominante no estado sólido. Já a força de repulsão faz com que as partículas se afastem umas das outras e permaneçam no estado gasoso.

Os estados físicos fundamentais da matéria são sólido, líquido e gasoso, que se diferenciam pelo menor ou maior grau de agregação entre suas partículas.

O tema “estados físicos” é amplamente conhecido, e a maioria, senão todos, dos alunos que começa seus estudos em Química sabe que os três estados físicos básicos da matéria são sólido, líquido e gasoso. Porém, vale a pena recordar o que caracteriza esses três estados, pois, em Química, estuda-se a matéria, as transformações sofridas por ela, bem como a energia envolvida nessas transformações; sendo que as propriedades da matéria, como a densidade, estão intimamente ligadas com o seu estado físico. Além disso, as transformações da matéria podem envolver mudanças de estados físicos, que incluem também trocas de energia.

A matéria pode ser definida de maneira bem simplificada como sendo tudo aquilo que tem massa e volume e ocupa um lugar no espaço. Portanto, a matéria é constituída de minúsculas partículas, que podem ser átomos, moléculas, íons e assim por diante. De modo que, simplificadamente, o que diferencia um estado físico de outro é a organização dessas partículas, se elas estão mais próximas umas às outras ou mais afastadas, isto é, se estão mais agregadas ou menos agregadas. Por isso, os estados físicos podem ser corretamente chamados de “estados de agregação”.

Veja as principais diferenças entre os estados físicos:

* Sólido: Nesse estado, as partículas estão bem próximas umas às outras, de modo que não se movimentam. Estão bem organizadas e, por isso, possuem forma e volume fixos, não podendo sofrer compressão. O gelo é um bom exemplo disso.

* Líquido: Nesse estado, as partículas possuem maior liberdade de movimentação que no estado sólido, pois estão um pouco mais afastadas umas das outras, havendo certo espaço entre elas. Por essa razão, as substâncias líquidas, como a água, possuem forma variável, adaptando-se ao recipiente em que estão contidas, mas não podem ser comprimidas, pois possuem volume constante.

* Gasoso: Nesse estado, as partículas estão bem afastadas umas das outras, possuindo grande liberdade de movimentação. Por isso, os gases e os vapores, como o vapor de água, não possuem forma nem volume fixos, conformando-se de acordo com o recipiente e podendo ser comprimidos.

Assim, quando uma substância recebe ou perde energia na forma de calor, ela muda de estado físico. Com isso, ela continua sendo a mesma substância, mas mudou somente a organização de suas partículas constituintes. Dependendo do tipo de interação entre essas partículas, isto é, dependendo da intensidade das forças intermoleculares, a quantidade de energia necessária para provocar a mudança de estado físico varia. Se a força intermolecular for bem intensa, precisará de mais energia, ou seja, precisaremos aquecer bastante a substância para mudá-la de estado físico e vice-versa.

Existe ainda um quarto estado da matéria que não é muito estudado porque quase não é encontrado aqui na Terra, que é o plasma. Este, por sua vez, é um conjunto quente e denso de átomos livres, elétrons e íons, com distribuição quase neutra e comportamento coletivo. Para formar esse estado, é necessário que a matéria no estado gasoso seja aquecida a temperaturas elevadíssimas, como ocorre, por exemplo, no núcleo das estrelas, como o do nosso Sol, em que existem certas regiões de sua superfície que estão em aproximadamente 84.000ºC.

Por Jennifer Fogaça

Graduada em Química

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Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça

O estado gasoso é um estado de agregação de matéria em que as partículas são mantidas juntas por interações fracas, podendo se mover em todas as direções do recipiente que as contém. De todos os estados físicos da matéria, o gás é o que manifesta a maior liberdade e caos.

Os gases exercem pressão, transportam calor e são compostos de qualquer tipo de pequenas partículas. Nossa atmosfera e o ar que respiramos é uma manifestação do estado gasoso aqui na Terra.

Exemplos de gases são gases de efeito estufa, como vapor de água, dióxido de carbono, metano ou ozônio. O dióxido de carbono que expiramos é outro exemplo de substância gasosa.

Líquidos e sólidos, por exemplo, não se moverão para posições além de seus próprios limites de material, o que não é o caso dos gases. A fumaça dos cigarros, chaminés e torres demonstram por si mesmos como o gás sobe e se dispersa pelo ambiente sem ser parado por nada.

Características do estado gasoso

Falta volume ou forma

O estado gasoso é caracterizado por não ter uma forma ou volume definido. Se não houver limites para impedi-lo, ele se espalhará por toda a atmosfera. Mesmo como o hélio, ele escapará para fora da Terra.

Um gás só pode assumir a forma imposta por um contêiner. Se um recipiente é cilíndrico, o gás “terá” uma forma de cilindro.

Mau condutor de calor

Esse estado também é caracterizado por ser um mau condutor de calor e eletricidade. Geralmente é menos denso em comparação com os estados sólido e líquido.

Como a maioria dos gases é incolor, como oxigênio e dióxido de carbono, a quantidade deles existente em um recipiente pode ser determinada medindo sua pressão.

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Reagentes

Os gases tendem a ser mais reativos, exceto os gases nobres, do que os líquidos ou os sólidos, por isso são potencialmente perigosos, devido aos riscos de incêndio ou porque podem entrar no sistema respiratório dos indivíduos com muita facilidade.

Pequenas partículas

As partículas gasosas também são geralmente pequenas, sendo átomos ou moléculas simples.

Por exemplo, hidrogénio gasoso, H 2 , é uma molécula muito pequena composta por dois átomos de hidrogénio. Além disso, temos hélio, Ele, cujos átomos são ainda menores.

Interações

As interações no estado gasoso são desprezíveis. Nisto difere bastante dos estados líquido e sólido, nos quais suas partículas são altamente coesas e interagem fortemente entre si. Nas moléculas que formam os estados líquido e sólido, dificilmente existe um certo vácuo molecular entre eles.

As partículas no estado gasoso estão muito distantes uma da outra, há muito vácuo entre elas. Não é mais um vácuo em escala molecular. A distância entre eles é tão grande que cada partícula no gás é livre, indiferente ao meio ambiente, a menos que em seu caminho caótico colida com outra partícula ou contra a parede do recipiente.

Supondo que não haja recipiente, o vácuo entre as partículas de gás pode ser preenchido pelo ar, que empurra e puxa o gás na direção de sua corrente. É por isso que o ar, que consiste em uma mistura gasosa, é capaz de deformar e espalhar substâncias gasosas pelo céu, desde que não sejam muito mais densas que ele.

Lei geral do estado gasoso

O estudo experimental do comportamento e da mecânica dos gases levou a várias leis (Boyle, Charles, Gay-Lussac) que se combinam para poder prever quais serão os parâmetros de qualquer sistema ou fenômeno gasoso, ou seja, qual será sua temperatura, volume e pressão.

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Esta lei geral tem a seguinte expressão matemática:

P = KT / V

Onde K é uma constante, P a pressão, V o volume e T a temperatura do gás na escala Kelvin. Assim, conhecendo duas variáveis ​​(ou seja, P e V), a terceira pode ser resolvida, que seria a desconhecida (T).

Essa lei permite saber, por exemplo, qual deve ser a temperatura de um gás, contido em um recipiente de volume V, para exibir uma pressão P.

Se adicionarmos a contribuição do Amadeus Avogadro a essa lei, teremos a lei do gás ideal, que também envolve o número de partículas e, com elas, a concentração molar do gás:

P = nRT / V

Onde n corresponde ao número de mols do gás. A equação pode ser reescrita como:

P = cRT

Onde c é a concentração molar do gás ( n / V). Assim, a partir de uma lei geral, é obtida a lei ideal que descreve como a pressão, a concentração, a temperatura e o volume de um gás ideal estão relacionados.

Exemplos de estado gasoso

Elementos gasosos

A mesma tabela periódica oferece um bom repertório de exemplos de elementos que aparecem na Terra como gases. Entre eles, temos:

-Hidrogênio

-Hélio

-Azoto

-Oxigênio

-Flúor 

-Cloro

-Néon

-Argon

-Krypton

-Xenon

Isso não significa que os outros elementos não possam se tornar gasosos. Por exemplo, os metais podem ser transformados em gases se forem submetidos a temperaturas superiores aos seus respectivos pontos de ebulição . Assim, pode haver gases de partículas de ferro, mercúrio, prata, ouro, cobre, zircônio, irídio, ósmio; de qualquer metal.

Compostos gasosos

Na lista a seguir, temos alguns exemplos de compostos gasosos:

-Monóxido de carbono, CO

– Dióxido de carbono, CO 2 (gás que compõe nossas exalações)

-Amônico, NH 3 (substância vital para processos industriais sem fim)

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-Trióxido de enxofre, SO 3

-Metano, CH 4 (gás doméstico, com o qual é cozido)

-Etano, CH 3 CH 3

-Dióxido de nitrogênio, NO 2 (gás marrom)

-Posgene, COCl 2 (substância altamente venenosa)

-Ar (sendo uma mistura de nitrogênio, oxigênio, argônio e outros gases)

Vapor de -água, H 2 O (que faz parte das nuvens, gêiseres, vaporizadores de máquinas, etc).

-Acetileno, HC≡CH

-Vapores de iodo, I 2 (gás púrpura)

-Hexafluoreto de enxofre, SF 6 (gás muito denso e pesado)

-Hidrazina, N 2 H 4

-Cloreto de hidrogênio, HCl (que quando dissolvido em água produz ácido clorídrico)

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chemistry . (8a ed.). Aprendizagem CENGAGE.
2. Wikipedia. (2020). Gás. Recuperado de: en.wikipedia.org
3. Edward A. Mason. (06 de fevereiro de 2020). Gás. Encyclopædia Britannica. Recuperado de: britannica.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 de fevereiro de 2020). Definição e Exemplos de Gás em Química. Recuperado de: thoughtco.com
5. Maria Estela Raffino. (12 de fevereiro de 2020). Qual é o estado gasoso? Recuperado de: concept.de