Química

A presença dos gases no nosso dia a dia

Bolsista: Roniel Francisco

Olá pessoal do quipibid, hoje vamos falar sobre um assunto do nosso cotidiano; eles estão por toda parte, não podem ser vistos, mas, podemos sentir sua presença e fazer diversas experiências com eles.Vamos conhecer um pouco e discutir algumas curiosidades dos gases,respondendo algumas perguntas como: por que calibrar os pneus? Por qual motivo não se pode colocar fogo nas embalagens de spray?

Um gás é composto por átomos e moléculas e suas partículas estão distantes umas das outras, havendo interação entre elas somente quando colidem entre si. A teoria do gás ideal é um modelo, usado para exemplificar, de maneira generalizada, o comportamento dos gases a partir da observação de uma série de experimentos e resultados. A lei dos gases ideais mostra a relação entre pressão, volume e temperatura. Sua fórmula geral é: PV=nRT, onde n é o número de mols e R é a constante dos gases (0,082 atm.L/mol. K). A relação pressão e volume (PxV) é chamada de transformação isotérmica, aquelas que ocorrem à temperatura constante. São grandezas inversamente proporcionais, ou seja, com o aumento da pressão, consequentemente haverá uma diminuição do volume e vice-versa. Um exemplo comum é a seringa, se aumentarmos a pressão com uma força externa, o volume diminuirá. Isso pode ser ilustrado na figura 1.

Figura 1. Relação (PxV). Fonte:http://www.brasilescola.com/quimica/transformacao-isotermica-ou-lei-boyle.htm

As transformações isobáricas são aquelas que ocorrem à pressão constante, é a relação entre volume e temperatura (VxT). Nela as grandezas são diretamente proporcionas, aumentando-se o volume, aumentará também a temperatura e vice-versa. É fácil verificar isso com um experimento muito simples, quando se coloca uma garrafa PET na água quente, o volume ocupado pelo ar no balão aumenta e quando colocada no gelo o volume de ar no balão diminui, como ilustra a figura 2.

Figura: 2. Exemplo de relação V x T. Fonte:https://www.google.com.br/?gfe_rd=cr&ei=u4L7U

As transformações isovolumétricas(P x T) são aquelas que ocorrem a volume constante com uma relação diretamente proporcional. Um bom exemplosão asembalagens de spray, muitas pessoas não sabem o risco que correm ao se aquecer ou incinerar embalagens de aerossol, pois há risco de explosão.Como pressão e temperatura são grandezas diretamente proporcionais, o aumento da temperatura causa um aumento na pressão do gás. Um frasco aparentemente vazio ainda pode conter traços de partículas gasosase, como o volume da embalagem é constante, se a pressão interna aumentar acima do normal, a embalagem irá explodir, tornando-se perigoso por causa dos estilhaços.

Calibragem de pneus

Os pneus, por melhor que seja sua vedação, sempre sofrerão uma pequena perda de gás pelos poros da borracha, devido ao movimento espontâneo das partículas do gás que se espalham uniformemente pelas paredes porosas. Além disso, a pressão, como já vimos nas transformações isovolumétricas, varia com a temperatura, portanto, se calibrarmos os pneus em um dia frio e depois de um tempo começar a fazer calor, o ar interno irá se expandir, aumentando a pressão; se for ao contrário, o ar irá se contrair, diminuindo a pressão interna, exigindo uma nova calibragem. Outro fator interessante na calibragem de pneus com ar comprimido, é que ele contém vapor de água, que com a variação da temperatura tem facilidade em se expandir e contrair, além disso, a molécula de água por ser menor do que a do oxigênio migra com maior facilidade pelos poros da borracha, com as variações de pressão, o pneu irá se deformar, provocando um desgaste prematuro. Por isso que os pneus calibrados com nitrogênioduram mais, pois esse gás não é inflamável e não oxida os materiais como o oxigênio, além de não possuir vapor de água.

Espero que tenham gostado.Bons estudos e até a próxima, onde vamos ver novas curiosidades da química do nosso dia a dia.

Referências:

MARQUES DA FONSECA,M.R. Química meio ambiente,cidadania e tecnologia, volume 2. São Paulo: FTD, 2010.

Brasilescola, teoria cinética dos gases. Disponível em:

<http://www.brasilescola.com/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm>Acesso em: 25 de agosto de 2014.

Brasilescola, transformação isotérmica ou lei de Boyle. Disponível em:

<http://www.brasilescola.com/quimica/transformacao-isotermica-ou-lei-boyle.htm>Acesso em: 25 de agosto de 2014.

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