volume pressao temperatura
TRANSCRIPT
12
Quadro 1: Equação para cálculo do volume molar de um gás.
Para saber maisMILLS, Ian; CVITAS, Tomislav;
HOMANN, Klaus e KUCHITSU, Kozo.Quantities, units and symbols in physi-cal chemistry. Oxford: Blackwell Scien-tific Publications, 1993 [Esse manual éeditado pela International Union of Pureand Applied Chemistry (IUPAC) econtém as recomendações relativas a:a) uso da álgebra de grandezas noscálculos envolvendo grandezas físico-químicas; b) regras gerais para ossímbolos das grandezas e respectivasunidades de medida, resultantes deacordos internacionais; c) uso dasunidades SI e dos fatores de conversãoentre unidades SI e não-SI; d) recomen-dações sobre notação matemática e e)últimos valores obtidos para as gran-dezas e constantes físico-químicas].
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA Pressão, Temperatura e Volume Molar N° 2, NOVEMBRO 1995
O valor da pressãoatmosférica num dado
local depende dascondições
meteorológicas daregião onde as
experiências estãosendo realizadas
22,4 L/mol.A partir de 1982, a União Inter-
nacional de Química Pura e Aplicada(IUPAC) alterou o valor da pressãopadrão, de forma que as novascondições normais de temperaturae pressão são:
As razões que levaram a IUPACa alterar o valor da pressão padrãoforam: valor numérico igual a 1 (1 x105 Pascals), compatibilidade comas unidades SI, produção de alte-
rações muito peque-nas nas tabelas dedados termodinâmi-cos e considerávelsimplificação dos cál-culos. Um segundoaspecto diz respeitoàs dif iculdades en-contradas no estabe-lecimento do valorexato para a pressão
de uma atmosfera, normalmente de-finida com a pressão ao nível do mar.
De acordo com a Lei de Avo-gadro, volumes iguais degases diferentes, nas mes-
mas condições de temperatura epressão, contêm o mesmo númerode moléculas. Numa dada condiçãode temperatura e pressão, portanto,os volumes ocupados por diferentesamostras de gases são diretamenteproporcionais às quantidades dematéria dos gases contidos nasamostras.
Assim, para poder compararquantidades de gases diretamenteatravés de seus volumes, con-vencionou-se utilizar determinadosvalores de pressão etemperatura. Essascondições são conhe-cidas como condiçõesnormais de tempera-tura e pressão (CNTP).Até 1982, a pressãopadrão era tomada co-mo uma atmosfera (1atm ou 101 325 Pa) e atemperatura como0 °C (273,15 K) e, portanto, o vo-lume molar de um gás nas CNTP era
gião onde as experiências estãosendo realizadas.
Nessas novas condições, pode-se calcular o volume molar de umgás, isto é, o volume ocupado porum mol de qualquer gás, através daseguinte equação mostrada noQuadro 1.
V = R x nTP
Como o valor da pressão padrãofoi reduzido de 101 325 Pa para100 000 Pa, houve um conseqüenteaumento no volume molar. O valorrecomendado pela IUPAC é:
Vm(CNTP) = 22,71 L/mol
Roberto Ribeiro da Silva é doutor em químicaorgânica e professor adjunto do Departamento deQuímica da Universidade de Brasília.
TEMPERATURAp r e s s ã o
e volume molarRoberto Ribeiro da Silva
Ora, o mar tem dife-rentes níveis no glo-bo terrestre (naAmérica Central, porexemplo, o mar temum nível no OceanoPacífico e outro noOceano Atlântico), eo valor da pressãoatmosférica num da-do local dependedas condições me-teorológicas da re-
t = 0 °C ou T = 273,15 KCNTP:
p = 100000 Pa = 1 bar{
Vn = Vm (CNTP) =
8,3145J / (kmol) x 273,15100000Pa
Vn = 0,022711 J
Pa molx [1 Nm
1 J] x [1 Pa m2
1 N] =
= 0,022711m3 / mol = 22,711L / mol