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UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA – UNEB
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - DCET
LICENCIATURA EM QUÍMICA – 2018.1
Thainara Guedes de Almeida
COMPROVAÇÃO E VALIDAÇÃO DAS LEIS DOS GASES IDEAIS
Salvador, Bahia.
2018.
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Relatório prática Lei dos Gases Ideais, Notas de estudo de Físico-Química
Relatório da prática sobre a Lei dos Gases Ideais
Tipologia: Notas de estudo
2018
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UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA – UNEB
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - DCET
LICENCIATURA EM QUÍMICA – 2018.
Thainara Guedes de Almeida COMPROVAÇÃO E VALIDAÇÃO DAS LEIS DOS GASES IDEAIS Salvador, Bahia.
UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA – UNEB
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - DCET
LICENCIATURA EM QUÍMICA – 2018.
Thainara Guedes de Almeida Salvador, Bahia.
Relatório sobre a atividade experimental que teve a finalidade de comprovar e validar as leis dos gases ideais. Disciplina de Físico Química I, Curso de Licenciatura em Química da Universidade do Estado da Bahia. Docente: Prof. Dr. Cesário Francisco das Virgens
2.0 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Comprovar a partir da prática realizada a lei de Boyle para os gases ideais; Analisar a influência da temperatura e pressão nos experimentos realizados, estabelecendo relação com a lei dos gases ideais; Verificar a partir dos experimentos realizados a lei dos gases ideais com fundamento nos conceitos termodinâmicos e cinético dos gases.
3.0 Materiais e Métodos 3.1 Materiais e vidrarias Canudo de plástico de 20 centímetros para substituir a mangueira de borracha; Uma vasilha de vidro de 1 litro; Barbante; Bexiga de borracha ; Massa de durepox para vedação ; Lata de refrigerante 350 mL ; Rolha de vinho ; Uma garrafa de vidro de 200 ml para substituir o Erlenmeyer; Pano de prato para segurar a garrafa. 3.2 Equipamentos Isqueiro; Boca de fogão. 4.0 Procedimentos
passagem de ar para dentro do recipiente e depois soltou-se a extremidade da mangueira e observou o que aconteceu. 5 .0 RESULTADOS E DISCUSSÃO 5 .1 Verificação da lei de Boyle Nesse experimento a lata de alumínio é considerado o sistema a ser estudado, e a parte externa a esse sistema é considerado vizinhança que é composto pelo o ar atmosférico fora da lata, a chama da boca do fogão e a água juntamente com o recipiente que a comporta, é na vizinhança que é sinalizado a situação que se encontra o sistema. O sistema a ser estudado é um sistema aberto e permite troca de energia e massa com a vizinhança. Pode-se observar que ao colocar a lata de alumínio na chama houve um aquecimento que se tornou acentuado com o passar do tempo. É possível deduzir que durante o aquecimento da lata de alumínio valida-se a Lei de Charles, descrita pela equação V = C x T onde C é uma constante, mostra que o volume V de certa amostra de gás é diretamente proporcional a temperatura T, essa lei está relacionada com a Lei de Boyle, descrita pela equação PV = C onde C é uma constante, que mostra que o volume V de certa amostra de gás é inversamente proporcional a pressão P. Neste experimento existe uma pressão constante que e a pressão atmosférica atuando sobre o sistema, a medida que a temperatura aumenta, ocasiona um aumento de volume do gás que ocupa na lata, pois o aumento da temperatura de um sistema ocasiona um aumento da freqüência de colisões entre as moléculas, e um aumento no volume ocupado por essas moléculas , como o sistema é aberto permite a troca de massa e energia com a vizinhança. Depois de aquecer a lata de alumínio, ao inverter e colocá-la em um
recipiente com água que é a vasilha de vidro, pode-se perceber que a temperatura do sistema era mais elevada que o da vizinhança, nesse caso a água. A lata amassou devido a pressão externa exercida pelo ar atmosférico se tornar maior do que a pressão interna do sistema pois quando se colocou a lata invertida, partículas de ar frio entraram na mesma, e como uma partícula de ar quente é menos densa, tem maior liberdade de movimento que a mesma partícula de ar frio houve uma diminuição da energia cinética das moléculas gasosas dentro do sistema e consequentemente uma diminuição na pressão. Comprovou-se então a lei de Boyle que diz que volume e pressão são inversamente proporcionais, pois com o aumento da pressão no sistema houve a diminuição no volume. 5 .2 Verificação da lei dos gases ideais Nesse experimento foi estudado em um primeiro momento o sistema canudo- bexiga, e a vizinhança foi o ar atmosférico e a parede da bexiga. E em um segundo momento o sistema canudo- bexiga se encontrava dentro de uma garrafa de vidro de 200 ml , tendo como vizinhança as paredes da garrafa e o ar atmosférico. No início através do sistema montado canudo-bexiga, a bexiga foi enchida e permaneceu cheia enquanto o canudo estava fechado caracterizando um sistema fechado que só trocava energia com a vizinhança, esvaziando-se logo em seguida quando o canudo foi aberto, caracterizando um sistema aberto. Quando encheu a bexiga dentro da garrafa de vidro e vedou a garrafa com a rolha, a bexiga permaneceu cheia. É possível dizer que no primeiro momento, a bexiga esvaziou devido a diferença de pressão interna e externa do sistema, pois a pressão que o ar atmosférico exercia sobre a vizinhança realizou trabalho sobre o sistema expulsando o ar de dentro da bexiga. Em ambos os momentos que a bexiga permaneceu cheia, a pressão externa e a pressão interna do sistema estavam em equilíbrio.
7.0 Referências bibliográficas CASTELLAN, Gilbert William. Fundamentos de físico-química,1ª Edição;Rio de Janeiro, RJ: LTC, c1986. xx, 527 BROWN, T.L., LEMAY, H. E., BURSTEN, B. E. Gases- Química, A Ciência Central , 9ª Edição; São Paulo: Pearson Prentice Hall, p.336 a 448, 2005. ATKINS, P. W; PAULA, Julio de. Físico-química. 8 ed Rio de Janeiro: LTC, p. 3 a 11 e 23 a 27, 2008. Ciencia em casa. http://cienciaemcasa.cienciaviva.pt/lata.html PontoCiência. http://pontociencia.org.br/experimentos/visualizar/implodindo-uma-latinha-de-aluminio/