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Curso: Biblioteca de Química > Unidade 10
Lição 3: Comportamento de um gás não idealIntrodução aos gases reais
Gases reais nem sempre seguem os pressupostos da teoria cinética molecular. Embora se assuma que as partículas de um gás ideal não ocupem volume, nem experimentem atrações interpartículas, as partículas de um gás real têm, sim, volumes finitos e se atraem. Consequentemente, observa-se que os gases reais frequentemente desviam do comportamento ideal. Versão original criada por Sal Khan.
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Transcrição de vídeo
RKA4JL - Olá!
Tudo bem com você? Você vai assistir agora a mais uma
aula de Ciências da Natureza. Nesta aula vamos realizar
uma introdução aos gases reais. Em diversas outras aulas
conversamos sobre a lei dos gases ideais, que nos diz que a pressão vezes o volume
vai ser igual ao número de mols vezes a constante dos gases ideais
vezes a temperatura, medida em Kelvin. Em todos os nossos estudos
sobre a lei dos gases ideais, presumimos que os gases com os quais
estávamos lidando eram ideais. Agora vamos pensar aqui um pouco
sobre o significado de ser ideal e de que forma
eles diferem dos gases reais, ou seja, dos gases que encontramos
de fato no mundo a nossa volta. Bem, para que possamos supor
que um gás é ideal, assumimos que o seu volume,
o volume do gás, não é o do recipiente, é desprezível em relação ao recipiente
que é ocupado por esse gás. A outra coisa que presumimos é que as moléculas
do gás não interagem umas com as outras. Agora no mundo real sabemos
que todas as moléculas ocupam algum volume, mas essa pode ser uma suposição razoável se estamos
falando de um recipiente realmente grande e que não temos uma densidade
de moléculas tão alta nele. Dessa forma, é uma suposição razoável
de que o volume do próprio gás, e coletivamente as próprias moléculas possuem
um volume muito pequeno em relação ao recipiente. Também é razoável assumir que, em muitas situações,
as moléculas não vão interagir umas com as outras. Talvez elas não tenham forças
intermoleculares fortes o suficiente, já que, mais uma vez, está ocupando
uma pequena parte do volume. Devido a isso, elas podem não chegar perto
umas das outras com muita frequência e é por isso que essas proposições são razoáveis
e nos permitem dizer que PV é igual a nRt, que é uma aproximação valiosa
na maioria das situações. Mas no mundo real sabemos que, na verdade,
cada molécula ocupa algum volume e que se você somar o volume de todas as moléculas juntas
é claro que elas irão ocupar algum volume. E se houver moléculas suficientes ou se
o recipiente for pequeno o suficiente, sabemos que o volume do gás em relação
ao recipiente não será desprezível. Também sabemos que as moléculas irão interagir
umas com as outras de alguma maneira, de uma forma ou de outra. Duas moléculas não
podem ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo, então definitivamente
teremos alguma força repulsiva. E sem dúvida temos isso, mesmo para algumas
moléculas que estão momentaneamente inertes podemos ter também alguns dipolos
temporários se formando, alguma atração temporária
ou alguma repulsão temporária. Enfim, podemos ter
alguma força de interação. Então se estamos lidando com uma situação
em que as coisas são menos ideais, em que as moléculas estão ocupando
um volume significativo em relação ao recipiente, não poderemos dizer que os volumes das moléculas
são insignificantes em relação ao recipiente. Nesse caso também assumiremos
que elas estão interagindo. Elas com certeza vão se repelir, afinal não podem
ocupar o mesmo espaço ao mesmo tempo. Com isso, elas podem estar se atraindo em
alguns pontos ou se repelindo em outros pontos, e, portanto, nessa situação em que não
podemos fazer as suposições de um gás ideal, teremos que modificar
a lei dos gases ideais. Enfim, espero que você tenha compreendido
essa introdução aqui que fizemos neste vídeo e mais uma vez eu quero deixar
para você um grande abraço e dizer que
encontro você na próxima!