1º Ano - Ensino Médio - Noturno - Química - Modelo Cinético Molecular.

REFLEXÃO 

As substâncias podem ser encontradas basicamente em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso e podem ser fundamentalmente de três tipos: iônicas, metálicas e covalentes. Nas condições ambientes as substâncias iônicas e metálicas são sólidas (exceto o mercúrio que é líquido). 
O estado gasoso tem grande importância teórica e prática. Na prática, os gases são importantes na vida dos vegetais e dos animais (afinal, respiramos), assim como em indústrias e transportes. O gás natural é um ótimo combustível e mais “limpo” que o carvão ou o petróleo. O gás oxigênio, além de seu uso hospitalar, é usado na siderurgia, nos maçaricos de cortar e soldar metais etc. Do ponto de vista teórico, podemos dizer que o entendimento do papel dos gases foi muito importante para a compreensão das reações químicas.
O conhecimento dos gases e de suas propriedades é de grande importância na Química, uma vez que os gases estão sempre presentes em nosso dia a dia. De fato, o ar que respiramos é indispensável à nossa vida, como também à vida de todos os animais e vegetais. Vários elementos químicos importantes estão presentes em substâncias gasosas, em condições ambientais: H2 , N2 , O2 , F2 , Cl2 e os gases nobres. Muitos compostos químicos importantes também são gasosos: CO2 , CO, NO, NO2 , N2 O, NH3 , SO2 , H2 S, HCl, CH4, etc. 

Fonte : FELTRE, Ricardo. Química. 6. Ed. São Paulo: Moderna, 2004. PERUZZO, Francisco Miragaia. Química na Abordagem do Cotidiano. 4º Edição Editora: Moderna, 2010 FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Distribuição eletrônica de íons"; Brasil Escola. Disponível em: . Acesso em: 20 ago. 2020. 

TEMA: Substâncias gasosas nas Condições Ambientes/Experiência de Torricelli 

Conceitos Básicos 
• os gases têm massa, como mostramos na figura abaixo; 


• Os gases sempre tendem a ocupar todo o volume do recipiente que os contém (grande expansibilidade); 
• Os gases são muito menos densos do que os sólidos e os líquidos (isto é, em igualdade de massa, ocupam um volume muito maior); 
• Os gases sempre se misturam entre si (grande difusibilidade); 
• Os volumes dos gases variam muito com a pressão (grande compressibilidade) e com a temperatura (grande dilatabilidade). 

Quando estudamos um gás, devemos considerar as seguintes grandezas fundamentais: a massa, o volume, a pressão e a temperatura. As influências da pressão e da temperatura são tão grandes que realmente só faz sentido mencionarmos o volume de um gás fornecendo também sua pressão e sua temperatura. 

VOLUME DOS GASES 
De maneira simplificada, podemos dizer que o volume de um gás coincide com o próprio volume do recipiente que o contém. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade padrão é o metro cúbico (m3 ), definido como o volume de um cubo cuja aresta tem 1 m de comprimento. No estudo dos gases, os volumes são também medidos em litros (L), em mililitros (mL), em centímetros cúbicos (cm3 ), etc.


A PRESSÃO DOS GASES 

A pressão dos gases é também medida em milímetros de mercúrio (mmHg), unidade que resulta de uma experiência clássica de Torricelli: quando um tubo completamente cheio de mercúrio é emborcado num recipiente que também contenha mercúrio, a altura (h) em que o mercúrio “estaciona” depende exclusivamente da pressão do ar atmosférico. 


Esse aparelho, denominado barômetro de mercúrio, serve para medir a pressão atmosférica. Se a experiência de Torricelli for feita ao nível do mar, a altura (h) será 76 cmHg (centímetros de mercúrio), 760 mmHg (milímetros de mercúrio) 760 torr (torricelli) ou 1 atm (atmosfera).


Basicamente, ele pegou um tubo de vidro com 1 metro de comprimento e o encheu de mercúrio (Hg). Depois, ele inverteu esse tubo sobre um recipiente que também continha mercúrio. Assim, ele observou que o líquido começou a descer, mas parou em determinada altura, que foi de 76 cm. 
Ele realizou essa experiência ao nível do mar. Portanto, ele concluiu que uma coluna de mercúrio de 76 cm ou 760 mm equivale à pressão atmosférica. Por isso, dizemos que, ao nível do mar, a pressão atmosférica é igual a 760 mmHg.

No Sistema Internacional (SI) a unidade de pressão utilizada é o Pa (Pascal).

TEMPERATURA DOS GASES 

A temperatura é uma grandeza que mede o grau de agitação das partículas (átomos ou moléculas) que constituem um corpo. Para um gás, a temperatura depende da velocidade (grau de agitação) das moléculas que o constituem. 
A temperatura dos gases pode ser medida com o auxílio de várias escalas termométricas diferentes. No Brasil, a escala usual é a escala Celsius (°C), que é uma escala centesimal (ou centígrada). Em trabalhos científicos, todavia, usa-se a escala absoluta ou Kelvin (K).


O Zero Absoluto: O ponto inicial da escala absoluta ou escala Kelvin é chamado de zero absoluto. Esse ponto corresponde à temperatura de -273,16 °C. O zero absoluto é uma temperatura de grande importância teórica para a Física e para a Química. Supõe-se que, nessa temperatura, várias condições excepcionais serão obtidas: todas as substâncias estarão no estado sólido; cessarão o movimento e a agitação dos átomos e das moléculas; a resistência elétrica dos metais cairá a zero (é o fenômeno da supercondutividade elétrica). 

ATIVIDADES 

Agora, teste seus conhecimentos! Lembre-se de que as pesquisas e consultas ao livro didático são permitidas e bem vindas para que você realize com sucesso as atividades. 

01 - Observe a tirinha a seguir:


A) Qual o sentido da palavra pressão apresentado na sequência dos quadrinhos? 
B) Por que a pressão embaixo da água, indicada no quadro 2, é maior que a pressão atmosférica? 
C) Que outros locais terão valores diferentes para a pressão atmosférica em relação aos apresentados nos quadrinhos 1 e 2 da tira? 
D) O humor da tira de quadrinho está na mudança de sentido do que se entende por pressão. Quais situações vividas por você corresponderiam a um aumento de pressão igual ao apresentado no último quadro da tira? 
Fonte: PACHECO, Jailson Rodrigo. Química. V. 1. Curitiba : Positivo, 2013. 

02 - Leia o texto atentamente a seguir: 

ESTUDO MOSTRA POR QUE PIPOCA NÃO ESTOURA 

Pesquisadores da Universidade Purdue, nos Estados Unidos, acabam de revelar um segredo que irrita quem come pipoca há gerações: por que alguns dos grãos de milho simplesmente se recusam a arrebentar e acabam ficando no fundo da panela – o chamado piruá. Já se sabia há tempos que um dos fatores é a quantidade de água no centro do grão de milho – para a pipoca explodir, o nível deve ser de 15%. Agora, os cientistas encontraram um motivo estrutural para o processo, que talvez seja ainda mais importante. Segundo eles, é preciso que o grão não deixe a pressão escapar conforme é aquecido; se isso acontecer e o ar vazar, o grão não estoura. O estudo pode levar à produção de variedades de milho de pipoca com características que fujam do problema. 
Estudo mostra por que pipoca não estoura. Folha de S. Paulo, 29 abr. 2005. Folha Ciência. 

Responda às questões propostas sobre o texto. 
(A) Quais as variáveis que influenciam o estouro do milho? 
(B) O que acontece com a pressão interna do grão do milho de pipoca quando o ar vaza? 
Fonte: PACHECO, Jailson Rodrigo. Química. V. 1. Curitiba : Positivo, 2013. 

03 - As águas percorrem uma jornada de quilômetros quando retiradas dos mananciais e rios para chegar até às nossas torneiras. E uma parte muito importante para as companhias de saneamento ocorre nesse processo: A medição do consumo para posterior cobrança do que for utilizado. Para tal, é utilizado o hidrômetro de água. Supondo que um cliente anotou um gasto equivalente a 40 m3 , qual o volume em litros (L) foi gasto? 
A) 40 
B) 400 
C) 4.000 
D) 40.000

04 - (UnB – DF Adaptada) O estudo das propriedades macroscópicas dos gases permitiu o desenvolvimento da teoria cinético-molecular, a qual explica, em nível microscópico, o comportamento dos gases. A respeito dessa teoria, assinale a alternativa correta. 
A) O comportamento dos gases está relacionado ao movimento uniforme e ordenado de suas moléculas.  
B) A temperatura de um gás é uma medida da energia mecânica de suas moléculas.  
C) os gases sempre tendem a ocupar todo o volume do recipiente que os contém. 
D) os volumes dos gases não variam muito com a pressão (grande compressibilidade) e com a temperatura (grande dilatabilidade). 

05 - Os gases são moléculas ou átomos que se movimentam constantemente, por isso é muito importante entender a constituição, propriedades e características deles, pois estão muito presentes em nosso cotidiano. Qual das alternativas a seguir não corresponde a uma propriedade de qualquer substância no estado gasoso? 
A) Densidade inferior à dos líquidos obtidos por condensação. 
B) Dilatabilidade. 
C) Difusibilidade. 
D) Ductibilidade.

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