Leis Químicas

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Pra caracterizar o estado de um gás, devemos conhecer suas variáveis de estado:

Volume: unidades: L, mL, cm³, etc.
Pressão: unidades: atm, mm de Hg, etc.
Temperatura: unidades: °C (graus celsius) e K (kelvin)

Durante o estudo de gases, usaremos freqüentemente a escala absoluta de temperatura ou escala kelvin, para qual vale a seguinte relação:

T_(kelvin) = t_(celsius) + 273

Exemplos:

0°C ® 273 K
20°C ® 293 K
100°C ® 373 K

Reunindo os trabalhos experimentais de Boyle (1660), Charles (1787), Gay-Lussac (1805), que permitiram estabelecer relações entre as variáveis de estado de um gás, o francês Clapeyron chegou à seguinte equação:

Equação de Clapeyron		P - pressão do gás
		V - volume do gás
PV = nRT		T - temperatura absoluta do Gás (kelvin)
		n - número de mols na amostra
		R - constante universal dos gases

A equação de Clapeyron ou Lei dos Gases Perfeitos relaciona quatro variáveis de um gás: pressão, volume, temperatura absoluta e número de mols.
Como o próprio nome indica, R é um constante universal, isto é, que tem sempre o mesmo valor para qualquer que seja o gás usado. O valor numérico de R varia com as unidades empregadas.
Para que fique mais claro, vamos calcular o valor de R, usando o volume molar de um gás a TPN:
Volume molar a TPN = 22,4 L

V = 22,4 L ®

n = 1 mol

TPN	pressão = 1 atm ou 760 mm de Hg
	temperatura = 0°C = 273 K

Se PV = nRT
1 atm x 22,4 L = 1 mol x R x 273 K

		22,4 atm x L			atm x L
então	=		=	0,082
		273 mols x K			mol x K

					atm x L
		R =		0,082
					mol x K

usando P em mm de Hg:

		P x V		760 mmHg x L
R	=		=
		n x T		1 mol x 273 K

				mmHg x L
		R =	62,3
				mol x K

* São chamados gases perfeitos ou ideais os gases que seguem esta e as demais leis dos gases. Muitas vezes devemos fazer correções para podermos aplicar as leis dos gases aos gases reais. Voltar ®
* R pode, evidentemente, ser expresso em outras unidades. Os dois valores que foram determinados acima são os que usaremos com maior freqüência.

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