Misturas de Gases
![Misturas gasosas Exemplos de misturas gasosas](https://static.mundoeducacao.uol.com.br/mundoeducacao/conteudo_legenda/15cae64c923b9e8e4e09d85d06fdeaf2.jpg)
Praticamente todos os “gases” com os quais temos contato no cotidiano não são exatamente gases isolados, mas sim misturas de gases. Não conseguimos diferenciar muito bem porque toda mistura gasosa é homogênea, ou seja, apresenta uma única fase, um único aspecto em toda a sua extensão. O melhor exemplo é o ar que respiramos, que é composto basicamente por 78% do volume em massa de gás nitrogênio (N2), 21% de gás oxigênio (O2) e 1% de outros gases, principalmente o gás nobre argônio (Ar), que está presente em uma porcentagem de quase 1% .
Outros exemplos de misturas gasosas que encontramos no dia a dia são o gás de cozinha, que se trata, na verdade, de uma mistura dos gases propano (C3H8) e butano (C4H10); e os cilindros usados para respiração por alpinistas e mergulhadores, que são misturas gasosas de nitrogênio e oxigênio, como o ar, mas enriquecidos com oxigênio (a quantidade de oxigênio armazenada nos cilindros deve ser de 42% em volume).
Visto que estão tão presentes em nosso cotidiano, torna-se importante estudar o comportamento das misturas de gases. Dois aspectos são os mais importantes: a pressão e o volume que esses gases exercem nas misturas das quais participam. Essas grandezas são chamadas de pressão e volume parciais dos gases e correspondem à pressão ou ao volume que o gás exerce ou ocupa de forma individual dentro da mistura nas mesmas condições de temperatura e pressão que a mistura se encontra, e não corresponde à pressão ou ao volume que ele possuía antes de entrar para a mistura gasosa.
Além disso, o estudo dessas grandezas nas misturas gasosas apresenta somente o aspecto quantitativo, e não o qualitativo, ou seja, independe da natureza ou do tipo do gás, mas depende somente da quantidade de matéria (número de mols) dos gases. Isso significa que as relações que serão estudadas adiante e que serão mencionadas para um gás dentro da mistura são válidas também para todos os outros gases que participam da mesma mistura gasosa. É óbvio que, para tal, considera-se que os gases não reagem entre si.
Como depende da quantidade de matéria, podemos concluir o seguinte: Visto que a equação de estado dos gases ou equação de Clapeyron faz as seguintes relações entre as grandezas dos gases: P . V = n . R . T, para as misturas gasosas, teremos:
P . V = (n1 + n2 + n3 + ...) . R . T
ou
P . V = Σn . R . T
A lei de Dalton diz o seguinte sobre a pressão dos gases nas misturas:
“A pressão total exercida por uma mistura gasosa é igual à soma das pressões parciais dos gases que compõem a mistura.”
Ptotal = P1 + P2 + P3 + P4… ou P = Σp
Isso significa que, por exemplo, se a pressão do ar for de 1,0 atm, a pressão parcial do N2 será de 0,78 (78% da pressão total), a pressão parcial de O2 será igual a 0,21 (21% da pressão total da mistura) e a pressão parcial do argônio será de 0,01% (1% da pressão total da mistura).
Essa Lei de Dalton é mostrada também pela fração em quantidade de matéria (X) que relaciona a quantidade de matéria em mol de cada gás com a quantidade de matéria total da mistura:
XY = _nY__
nTOTAL
A fração em quantidade de matéria também é proporcional à relação entre a pressão parcial do gás e a pressão total da mistura gasosa, como mostrado mais acima:
XY = PY
PTOTAL
Com base na Equação de Clapeyron e na Lei de Dalton acima, o físico francês Émile Hilaire Amagat (1841-1915) criou a lei de Amagat, que diz o seguinte sobre o volume dos gases nas misturas:
“O volume total de uma mistura gasosa é igual à soma dos volumes parciais dos gases que compõem a mistura.”
Vtotal = V1 + V2 + V3 + ... ou Vtotal = Σv
Podemos também determinar em porcentagem em volume, que é chamada de fração volumétrica:
X Gás= nGás = Vgás = % em volume de gás
Σn Vtotal 100%
Para entender melhor como calcular e aplicar a Lei de Dalton e a Lei de Amagat para as misturas gasosas, veja os textos:
Artigos Relacionados
![Matemática do Zero | Razões trigonométricas no triângulo retângulo Escrito"Matemática do Zero | Razões trigonométricas no triângulo retângulo" em fundo azul.](https://static.mundoeducacao.uol.com.br/mundoeducacao/2023/07/matematica-do-zero-razoes-trigonometricas-no-triangulo-retangulo.jpg)
Últimas notícias
Outras matérias
![Leptospirose Pessoa com as pernas na água](https://static.mundoeducacao.uol.com.br/mundoeducacao/2024/02/1-leptospirose.jpg)
![Inglês fone de ouvido, bandeira do reino unido e caderno escrito "ingles"](https://static.mundoeducacao.uol.com.br/mundoeducacao/2024/02/ingles.jpg)
![Regra de três três dedos levantados](https://static.mundoeducacao.uol.com.br/mundoeducacao/2024/02/regra-de-tres.jpg)