Efeito estufa e aquecimento global

O efeito estufa é um processo que ocorre quando uma parte da radiação infravermelha emitida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera. Como consequência disso, o calor fica retido, não sendo libertado para o espaço. O efeito estufa dentro de uma determinada faixa é de vital importância pois, sem ele, a vida como a conhecemos não poderia existir. Serve para manter o planeta aquecido, e assim, garantir a manutenção da vida.

O que se pode tornar catastrófico é a ocorrência de um agravamento do efeito estufa que destabilize o equilíbrio energético no planeta e origine um fenômeno conhecido como aquecimento global.

Esquema do efeito estufa, quando ele é bom, necessário para a vida no planeta e quando ele é mau provocando o aquecimento global.

Fonte: http://revistaescola.abril.com.br/geografia/fundamentos/quais-consequencias-boas-efeito-estufa-488078.shtml

Para saber mais sobre o efeito estufa veja o vídeo abaixo:

Os gases que contribuem para esse fenômeno são o monóxido de carbono (CO), o monóxido de nitrogênio (NO), o ozônio (O3), o metano (CH4) e os clorofluorcarbonos (CFCs). Os CFCs, gases utilizados em refrigeradores, condicionadores de ar e sprays, também absorvem parte do calor refletido pela Terra, contribuindo para o aumento da temperatura. Todos esses gases são chamados gases de efeito estufa (GEE).

Influência de cada gás no agravamento do efeito estufa.

Um desses gases, o metano, tem a capacidade de reter calor 23 vezes mais que o gás carbônico. Além disso, sua permanência na atmosfera é de cerca de 12 anos. Esses fatores fazem com que ele seja responsável por um terço do aquecimento do planeta. Diariamente, milhares de toneladas de metano são liberadas para a atmosfera por diferentes fontes: flatulências do gado; decomposição de lixos orgânicos e de esgotos; culturas inundadas de arroz; escape do gás natural, de carvão e de materiais vegetais entre outros.

Segundo relatório da FAO em 2006, a pecuária prejudica mais o ambiente que os carros. Tudo culpa do metano que o gado é capaz de produzir pela fermentação dos alimentos ingeridos.

Modelos climáticos referenciados pelo IPCC projetam que as temperaturas globais de superfície provavelmente aumentarão no intervalo entre 1,1 e 6,4 °C entre 1990 e 2100.

Um aumento nas temperaturas globais pode, em contrapartida, causar outras alterações, incluindo aumento no nível do mar, mudanças em padrões de precipitação resultando em enchentes e secas.

A temperatura média do planeta está subindo, causando derretimento de geleiras, furacões e ciclones mais fortes; expansão das áreas secas; inundações e ondas de calor intenso mais frequentes; avanço do mar sobre cidades litorâneas; aumento do número de espécies em extinção.

Para entender melhor as consequências e toda catástrofe que pode ser causada pelo aquecimento global, assista ao vídeo abaixo:

E para quem quiser aprofundar ainda mais, assista o documentário feito pelo Greenpeace Brasil, e acompanhe alguns dos impactos que o aquecimento global já causa no Brasil.

Uma dica!

Os problemas do aquecimento global já foram retratados no cinema no filme "O dia depois de amanhã". O filme de ficção científica retrata efeitos catastróficos da mudança climática. Segundo em bilheteria nos cinemas na estreia, logo após "Shrek 2", ganhou prêmio na área de Efeitos Especiais pela Academia Britânica. No entanto, foi criticado por exageros do ponto de vista científico, como vários eventos meteorológicos ocorrendo em poucas horas (quando deveriam ocorrer em décadas ou séculos).

As tragédias incluem uma tempestade de granizo com pedras maiores que o comum, séries de tornados e furacões, queda de aviões devido a turbulências aéreas, ondas gigantescas e o congelamento do hemisfério Norte do planeta.

Mesmo apesar desses erros vale a pena assistir o filme, com base nos seus estudos, aproveite para fazer suas críticas quanto aos conceitos abordados no filme.

Vejam o trailer do filme abaixo:

Fonte:

Química cidadã: materiais, substâncias, constituintes, química ambiental e suas implicações sociais, volume 1: ensino médio / Wildson Luiz Pereira dos Santos, Gerson de Souza Mól, (coords.). - 1. ed. - São Paulo: Nova Geração, 2010. - (Coleção química para a nova geração)

O que é efeito estufa e quais suas consequências? http://revistaescola.abril.com.br/geografia/fundamentos/quais-consequencias-boas-efeito-estufa-488078.shtml
Efeito estufa. http://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_estufa
Aquecimento global. http://pt.wikipedia.org/wiki/Aquecimento_global

Fumaça-neblina, inversão térmica e névoa seca

A partir do final do século XVIII, o carvão, cuja combustão gera grandes quantidades de gases poluentes, passa a ser intensivamente usado para fins industriais e domésticos. Num momento posterior, a utilização de combustíveis derivados do petróleo passa a contribuir para essa emissão de gases poluentes. Assim, começaram a surgir os primeiros sinais de poluição atmosférica até então quase que desconhecidos pela humanidade. Na Europa em meados do século passado, ocorreram combinações de fumaça (smoke) e neblina (fog) que fizeram dias virarem noites, por não permitirem que a luz do sol iluminasse algumas grandes cidades. Esse fenômeno foi denominado smog.

Entenda melhor esse fenômeno acompanhando o vídeo abaixo:

Esse vídeo é bem bacana, o professor além de explicar o que é o smog, ainda resolve algumas questões que cairam nos vestibulares sobre o assunto.

Como citado no vídeo, o smog tem trazido sérios problemas às grandes cidades. Em Los Angeles, em 1942, causou graves complicações respiratórias aos habitantes e matou grande parte da vegetação de jardins. Em Londres, em 1952, levou mais de 8 mil pessoas a hospitais e postos de saúde. Às vésperas das olimpíadas de 2008, em Pequim tiveram que tomar um conjunto de medidas para combater o nevoeiro de poluição que ensombraria a capital chinesa. O smog fica pior na época do inverno, em virtude da inversão térmica.

A foto mostra o smog de 1952, em Londres. Muitas das vezes, o smog é tão forte que os carros precisam circular com os faróis acesos durante o dia. Dá para imaginar o que isso pode causar à nossa sáude!

Fonte: http://bio-cult.blogspot.com.br/2010/08/smog.html

Além do vídeo do professor sobre o smog, acima, confira a animação e reflita sobre o assunto e aproveite o nosso bom ar!

No fenômeno da inversão térmica, a cidade fica encoberta por gases tóxicos aprisionados pelo smog.
Cidade de São Paulo: http://csm7anod.pbworks.com/f/1291672366/ibagem.jpg

Quem mora em São Paulo, já deve ter se deparado com o fenômeno da inversão térmica. Esse fenômeno pode ser explicado pelo esquema abaixo.

Na inversão térmica, a formação do smog impede a penetração da radiação solar que aqueceria o ar frio e retém os gases poluentes. Na região da inversão térmica, ao invés de o ar quente ficar embaixo e o ar frio ficar em cima como ocorre em dias normais, o ar frio fica abaixo do smog e o quente acima.
Fonte: http://revistaescola.abril.com.br/geografia/pratica-pedagogica/inversao-termica-568104.shtml

E assista ao vídeo abaixo para entendê-lo melhor:

A névoa seca é um outro fenômeno associado com a poluição, comum no Sul e Centro-Oeste do Brasil e da América do Sul, sobre o Oceano Atlântico e mesmo em certas regiões da África, nos meses de inverno (principalmente em agosto). Notícias como mostrado abaixo, são muito frequentes:

Névoa seca na cidade de Corumbá.

Quando ela ocorre, a atmosfera fica com um espesso nevoeiro que não contém aerossóis (denominação química para pequenas partículas líquidas ou gasosas, dispersas num meio gasoso). Por não conter partículas líquidas, esse tipo de nevoeiro é chamado névoa seca. Como a névoa seca coincide com a época de queimada de pastagens e campos, supõe-se que ela provenha da presença de material particulado, composto de sólidos ou líquidos dispersos em gases, que ficam suspensos no ar. Com a chegada das chuvas em setembro, a névoa seca desaparece, o céu readquire o tom azul e a visibilidade normaliza-se.

Veja como fica a aparência do céu com névoa seca:

Fonte:

O que é inversão térmica. http://mundoestranho.abril.com.br/materia/o-que-einversao-termica

Poluição atmosférica

A poluição atmosférica torna o ar nocivo e impróprio à saúde humana e à vida de animais e plantas. Será que é mesmo preciso pagar um preço tão alto pelo progresso? Cidade de São Paulo.
Fonte: http://www.infoescola.com/ecologia/poluicao-atmosferica/

Começaremos esse post com um vídeo apresentado no Globo Repórter:

Pode não parecer, mas esse vídeo foi apresentado em 1989, ou seja, o problema da poluição atmosférica no nosso país não é de agora.

Mas afinal o que é a poluição atmosférica?

A poluição atmosférica acontece quando ocorre um aumento da quantidade de determinados gases ou de materiais sólidos em suspensão acima de limites definidos. A concentração de poluentes na atmosfera depende de mecanismos de retenção ou dispersão. Como o volume da atmosfera é muito grande, a fumaça que sai de uma chaminé pode se espalhar por uma área vasta, atenuando seus efeitos poluidores no local da emissão (como no caso da Antártida visto no post anterior). Contudo, se a liberação de gases tóxicos for muito elevada e dispersão não ocorrer adequadamente, instala-se um quadro mais sério de poluição atmosférica, como grandes danos à saúde da população.

Para ler a notícia completa clique aqui.

Notícias como a de cima, do Diário de Pernambuco, são cada vez mais frequentes, além dos problemas causados na capacidade respiratória, outros problemas são descritos no quadro abaixo.

POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA X DANOS À SAÚDE
Contaminante	Efeitos à saúde	Principais fontes
Monóxido de carbono (CO)	Impede o transporte de oxigênio no sangue, causa danos aos sistemas nervoso central e cardiovascular.	Queima de combustíveis fósseis.
Óxidos de enxofre (SO₂ e SO₃)	Doenças cardiovasculares e respiratórias.	Combustão de carvão e petróleo com enxofre.
Óxidos de nitrogênio (NO e NO₂)	Danos ao aparelho respiratório.	Combustão do gás nitrogênio a altas temperaturas na queima de combustíveis.
Hidrocarbonetos (C_nH_m)	Alguns têm propriedades cancerígenas, teratogênicas ou mutagênicas.	Uso de petróleo, gás natural e carvão.
Macromoléculas	Danos aos sistemas respiratório, gastrointestinal, nervoso central, renal, etc.	Atividades industriais, transporte e combustão.

A tabelinha acima nos mostra os problemas da poluição atmosférica na nossa saúde, para complementar seu conhecimento assista o vídeo abaixo:

Assista o vídeo abaixo e participe dessa Conversa Periódica!

O professor no vídeo fala um pouco da história da poluição atmosférica, seus principais poluentes, além de fenômenos como smog fotoquímico, efeito estufa e aquecimento global, que iremos tratar nas próximas postagens! Clique e confira!

Além de todos esses vídeos acompanhe por fim o problema enfrentado pelo maior poluidor atmosférico: a China! A china é o maior poluidor do planeta e o maior investidor em energia limpa. O vídeo também mostra que o avanço do nível do mar já destrói lugares lindos, como Veneza, na Itália.

Fonte:

poluicao-atmosferica-causas-consequencias-e-responsabilidades.htm

Você sabia que a atmosfera da Antárdida está em degradação?

Isso mesmo, a atmosfera da Antárdida sofre um processo de degradação, embora praticamente não haja atividade humana no local.

Por causa da dispersão dos gases, até a atmosfera da Antártida está em processo de degradação.
Fonte: http://science-meioambiente.blogspot.com.br/

Mas afinal, porque isso ocorre?

Os culpados dessa degradação são as moléculas de gases, que estão em constante movimento e dispersam-se por toda a atmosfera. A dispersão atenua os efeitos de alguns gases tóxicos em determinadas regiões, mas não elimina o problema e se globaliza. É por esse motivo que o acidente nuclear de Chernobyl contaminou vários países da Europa. É por isso também que o fenômeno de chuvas ácidas, provocado pela produção de gases de enxofre em usinas termelétricas no Sul do Brasil, afeta o Paraguai. Portanto, uma propriedade básica dos gases, como a dispersão é um dos motivos que tornam a poluição atmosférica um problema de caráter mundial, envolvendo aspectos políticos e econômicos.

Gases de enxofre produzidos pelas usinas termelétricas no Sul do Brasil são responsáveis pela chuva ácida que atinge o Paraguai. Complexo Termelétrico de Candiota.
Fonte: http://portoimagem.wordpress.com/2011/01/28/candiota-3-quer-mudar-imagem-de-usinas-termicas-a-carvao-no-brasil/

Para buscar soluções para tais problemas, é preciso compreender bem as propriedades dos gases, por isso vamos estudá-las! (fique atento às postagens feitas no blog)

Fonte:

Clique aqui para saber mais sobre o acidente nuclear de Chernobyl!

Você sabe o que é o Rio +20?

Não, não é o novo filme do Carlos Saldanha.

Vocês já devem ter ouvido falar do Rio +20 não é mesmo, mas vocês sabem do que se trata?

O Rio +20 foi uma Conferência das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento Sustentável. Nessa conferência foram analisadas e propostas ações para reduzir, mitigar ou compensar os impactos ambientais e sociais gerados pela Conferência.

A Rio+20 é isso: uma nova e grande reunião, duas décadas depois (última ocorreu em 1992), na mesma cidade, que reunirá novamente o mundo em uma conferência para discutir o futuro do planeta e como queremos viver nele. Um momento para um balanço, e uma oportunidade para realizar avanços rumo a um planeta mais sustentável e uma vida mais bacana.

As ações discutidas nessa conferência foram organizadas em nove dimensões: Gestão das Emissões de Gases de Efeito Estufa, Recursos Hídricos, Recursos Sólidos, Energia, Transporte, Construções Sustentáveis, Compras Públicas Sustentáveis, Turismo Sustentável e Alimentos Sustentáveis.

Dentre essas nove dimensões, destacamos e discutiremos aqui a problemática da gestão das Emissões de Gases do Efeito Estufa, sendo que este foi um dos assuntos centrais.

Mas o que se passou desde 1992 até agora?

Em 1992, ano da Eco 92, a agenda ambiental ganhava força e passava a ser discutida por toda a sociedade. A Eco 92 contou com a presença de delegações de 178 países.

Logo da Eco 92

Quem não viu ou ouviu falar da menina de 12 anos que calou o mundo por 6 minutos em seu discurso na Eco 92 sobre sustentabilidade?

Este encontro contribuiu para a elaboração do Protocolo de Kyoto (1997), que visava controlar as emissões de gás responsáveis do efeito estufa.

Mas essas discussões sobre o meio ambiente é muito mais antiga que nós pensamos, veja o vídeo abaixo e entenda melhor essas conferências realizadas pela ONU e a problemática do Rio + 20. Além disso, é muito importante conhecer esse assunto, visto que ele é muito recorrente no ENEM e nos vestibulares!

Um dos pontos essenciais é conscientização de que a troca de conhecimento e tecnologias entre os países é fundamental para um desenvolvimento mais justo e sustentável. O uso de tecnologias limpas para a produção de energia, para reduzir o impacto das mudanças climáticas, e para defender a preservação das florestas, dos oceanos e mares foram também questões importantes.

O documento final da Conferência Rio +20 prevê medidas para o futuro que queremos.

O documento final da Conferência Rio + 20 intitulado "The Future We Want" (O futuro que queremos) prevê, entre outras medidas, a criação de um fórum político de alto nível para o desenvolvimento sustentável dentro das Nações Unidas, além de reafirmar um dos Princípios do Rio, criado em 1992, sobre as “responsabilidades comuns, porém diferenciadas”.

Este princípio significa que os países ricos devem investir mais no desenvolvimento sustentável por terem degradado mais o meio ambiente durante séculos.

Ainda na dúvida?
Veja os Desafios da Sustentabilidade!

Para mais informações acesse o site oficial da Conferência: http://www.rio20.gov.br/

Fontes:

Gases nobres: a nobreza dos elementos

Estava vendo as atualidades nas redes sociais, quando me deparo com a seguinte imagem:

Qual a relação dos gases nobres com a realeza? Qual o grau de nobreza desses gases? Por que afinal eles são chamados dessa forma?

Esses são alguns dos questionamentos que fiz quando me deparei com essa imagem.

Então iremos esclarecer algumas coisas.

O que é ser nobre?

Em muitas culturas, aqueles que não ficam com raiva quando provocados, não se influenciam por qualquer coisa e mantêm a sua dignidade quando na presença de pessoas "básicas", ou seja, pessoas comuns, são chamados de "nobres".

Então podemos dizer que os gases são nobres apresentam semelhanças a esse comportamento das pessoas, ou seja, eles também não reagem a tudo que lhe fazem, isso quer dizer, não reagem com outras substâncias. São eles: argônio (Ar), hélio (He), criptônio (Kr), neônio (Ne),xenônio(Xe) e radônio (Rn). São também chamados de gases raros porque em sua maioria são encontrados em proporções muito pequenas no ar atmosférico. O termo vem do fato deles não se combinarem com os demais elementos.

Gases nobres: Hélio (He), Neônio (Ne), Argônio (Ar), Criptônio (Kr) e Xenônio (Xe).
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/G%C3%A1s_nobre

Já foram chamados de “gases inertes”, mas a denominação não é correta porque a ciência já provou que alguns deles podem participar de reações químicas.

A model of planar chemical molecule with a blue center atom (Xe) symmetrically bonded to four peripheral atoms (fluorine).

Estrutura do XeF4, primeiro composto de gás nobre a ser descoberto.
Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Noble_gas

O argônio, por exemplo, é empregado em lâmpadas de incandescência para evitar que o filamento se aqueça e queime. O hélio, por ser um gás leve e não inflamável, é utilizado para encher balões. O neônio e o criptônio são utilizados em anúncios luminosos. O xenônio é empregado nos flashes eletrônicos para produzir a luminosidade necessária para fotografias.O radônio já foi muito utilizado em Medicina para a exterminação de certos tipos de tumores.

O novo elemento

O novo elemento Ununóctio (Uuo): gás ou sólido? Os cientistas buscam resolver esse mistério.
Fonte: http://periodictable.com/Elements/118/index.html

Um novo elemento com nome provisório de Ununóctio (Uuo) vem criando algumas confusões.Será ele um novo gás nobre? Ele tem o número atômico 118 e fica no grupo 18 da tabela periódica, ao lado dos gases nobres. Esta posição indica que provavelmente suas características químicas serão bem similares às do radônio.

Ununóctio é atualmente o único membro sintético do Grupo 18. Ele tem o maior número atômico e massa atômica maior de todos os elementos descobertos até agora.

O átomo Ununóctio é radioativo e muito instável e, desde 2002, apenas três ou quatro átomos de Uuo têm sido detectados. Embora isto, permitiu a caracterização experimental muito pouco das suas propriedades e compostos possíveis, cálculos teóricos têm resultado em muitos previsões, incluindo alguns inesperados. Por exemplo, embora Ununóctio é um membro do Grupo 18, que pode não ser possivelmente um gás nobre, ao contrário de todos os outros elementos do Grupo 18. Foi anteriormente pensado para ser um gás, mas está previsto para ser um sólido, em condições normais, condições devido aos efeitos relativísticos.

Fonte:

http://humantouchofchemistry.com/why-are-noble-gases-noble.htm

http://www.igeduca.com.br/artigos/desvendamos-misterios/por-que-os-gases-nobres-tem-esse-nome.html

Óxido nitroso: o gás do riso

Quando falamos de gás hilariante, o que nos vem à cabeça? - Um gás que provoca risos nas pessoas, não é mesmo? Na verdade este gás é um composto químico de fórmula N2O (óxido de dinitrogênio).

Representação estrutural do óxido nitroso, o azul são os átomos de nitrogênio e o vermelho, o átomo de oxigênio.
Fonte: http://samuelrobaert.blogspot.com.br/2011/01/anestesia-nossa-grande-aliada-contra.html

O gás do riso, ou hilariante, produz uma suave depressão numa região do cérebro relacionada aos sentimentos e à autocensura. Ao inalá-lo, a pessoa entra num estado de relaxamento e felicidade, podendo mesmo rir à toa. A sensação é parecida à de quando se exagera um pouco na bebida. Ainda não se sabe precisamente qual é o mecanismo de ação do gás, cujo nome correto é óxido nitroso. Ele foi descoberto em 1772 pelo químico inglês Joseph Priestley. Alguns anos depois, verificou-se que o gás provocava uma sensação agradável ao ser inalado. Assim, não demorou muito para que a substância passasse a ser "cheirada" durante festas. Espetáculos eram organizados nas tardes de domingo para atrair pessoas que queriam divertir-se sob os efeitos do Óxido Nitroso. Abaixo, um cartaz da época evidenciando os efeitos do gás da alegria:

Em um desses momentos descontraídos, um jovem senhor que participava do espetáculo, saltitando sob os efeitos do gás do riso, feriu sua perna ao colidir com uma cadeira. Ao recuperar-se do efeito da substância, comentou que nada havia sentido, nem a queda nem os ferimentos que não paravam de sangrar.

Um dentista de Connecticut (EUA), chamado Horace Wells, presenciava a brincadeira dominical e percebeu que o gás poderia servir para tirar a dor durante uma extração de dente. Wells pediu pra que extraíssem seu próprio dente após ser submetido aos efeitos do Óxido Nitroso. A experiência foi um sucesso, Wells não sentiu dor.

Esse episódio de extração de dente utilizando o óxido nitroso como anestésico foi retratado no filme "A Nova Transa da Pantera Cor-de-Rosa", veja esse trecho abaixo:

Ele é um gás incolor, não inflamável e de odor ligeiramente doce.

É obtido pela decomposição térmica do nitrato de amônio (NH₄NO₃) da hidroxilamina (H₂N-OH). Decompõe-se a altas temperaturas produzindo oxigênio, podendo portanto manter a combustão.

A idéia de que o gás provoca o riso decorre de um dos sintomas de sua inalação: contrações de alguns músculos da face, que criam uma expressão risonha. Na figura abaixo temos a representação dessa ação do gás:

Fonte:

A Era Pré-Anestésica e a Descoberta do "Gás Hilariante".

http://medicineisart.blogspot.com.br/2010/11/descoberta-do-gas-hilariante.html

Como o gás do riso age no corpo.
http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-o-gas-do-riso-age-no-corpo

Gás hilariante.

http://www.redescola.com.br/site/index.php?option=com_content&view=article&id=276:gas-hilariante&catid=42:documentos

A anestesia, nossa grande aliada contra a dor.
http://samuelrobaert.blogspot.com.br/2011/01/anestesia-nossa-grande-aliada-contra.html

Lei de Avogadro: relação quantidade-volume

Já vimos nos posts anteriores algumas leis e a relação destas com as grandezas: temperatura, pressão e volume. Já a lei de Avogadro faz uma relação com a quantidade de matéria dos gases, por exemplo, quando adicionamos gás a um balão, ele se expande. O volume de um gás é afetado não apenas pela pressão e temperatura, mas também pela quantidade de gás. A relação entre quantidade de gás e respectivo volume resultou do trabalho de Gay-Lussac (1778-1823) e Amadeo Avogadro (1776-1856).

Depois de ouvir uma palestra de Joseph Gay-Lussac sobre gases, Avogadro decidiu também estudar gases. Ele ficou impressionado com os métodos de Gay-Lussac de coleta de dados que envolveram viagens em balões que subiram 4,5 milhas acima do nível do mar!
Fonte: http://www.chemistryland.com/CHM151S/02-Atoms/EarlyAtom/EarlyAtom.html

Gay-Lussac é uma daquelas figuras extraordinárias na história da ciência que realmente poderia ser chamado de aventureiro. Ele estava interessado em balões mais leves que o ar e em 1804 fez com que um deles subisse até uma altura aproximada de 7.000 m - façanha que manteve o recorde de altitude por várias décadas. Para melhor controlar balões mais leves que o ar, os volumes dos gases que reagem entre si estão na proporção dos menores números inteiros. Por exemplo, dois volumes de gás hidrogênio reagem com um volume de gás oxigênio para formar dois volumes de vapor de água, como mostrado na figura abaixo:

Observação experimental de Gay-Lussac sobre os volumes combinantes anexada à explicação de Avogadro sobre esse fenômeno.

Três anos depois Amadeo Avogadro interpretou a observação de Gay-Lussac propondo o que atualmente é conhecido como hipótese de Avogadro: “Volumes iguais de gases à mesma temperatura e pressão contêm números iguais de moléculas”. Por exemplo, experimentos mostram que 22,4L de m gás a 0 ºC e 1 atm contém 6,02 x10²³ moléculas de gás(isto é, 1 mol).

- Eu adoraria conversar contigo mais tarde, Avogadro… Posso anotar o seu número?
- Você precisará de um papel maior do que este, querida.
Para ver mais tirinhas divertidas como essa, acesse: http://www.humornaciencia.com.br

A lei de Avogadro resulta da hipótese de Avogadro: "O volume de um gás mantido a temperatura e pressão constantes é diretamente proporcional à quantidade de matéria do gás". Isto é:

Volume = constante x n

Portanto, dobrando-se a quantidade de matéria do gás, o volume também dobra, se T e P permanecem constantes, de acordo com o gráfico abaixo:

Referências:

Pressão - As leis dos gases. http://www.proenc.iq.unesp.br/index.php/quimica/199-leis-dos-gases

O estado gasoso. http://www.qmc.ufsc.br/quimica/pages/aulas/gas_page2.html

Teoria Cinética dos Gases

A Teoria Cinética dos Gases foi sintetizada com o intuito de explicar as propriedades e o comportamento interno dos gases. Para isso utiliza-se um modelo, nesse modelo teórico as hipóteses impostas representam o que deve acontecer, em média, com as partículas de gases ideais.

Pode-se sintetizar a teoria cinética dos gases, ideais, nos seguintes enunciados:

Os gases são formados por moléculas extremamente pequenas e com volume desprezível em comparação com as distâncias que as separam e ao tamanho do recipiente que as contém.
As moléculas gasosas movimentam-se livremente ao acaso, em todas as direções e sentidos.
A velocidade das moléculas depende de sua massa e, portanto, da natureza do gás.
As moléculas, como todo corpo em movimento, possuem energia cinética.
A energia cinética está relacionada com a temperatura e com a natureza do gás.
Da colisão contínua das moléculas contra as paredes do recipiente que as contém resulta a pressão do gás.
A energia cinética das moléculas conserva-se durante os choques destas com as paredes do recipiente ou com outras moléculas.

De acordo com a teoria cinética dos gases, as moléculas gasosas encontram-se em movimento caótico com diferentes velocidades, chocando-se entre si e com as paredes do recipiente, de acordo com a figura abaixo. A força exercida com o choque das moléculas nas paredes por sua unidade de área corresponde à pressão do gás.

O vídeo a seguir explica detalhadamente esses processos:

Alguns experimentos que estão no nosso dia a dia:

Referências:
Química cidadã: materiais, substâncias, constituintes, química ambiental e suas implicações sociais, volume 1: ensino médio / Wildson Luiz Pereira dos Santos, Gerson de Souza Mól, (coords.). - 1. ed. - São Paulo: Nova Geração, 2010. - (Coleção química para a nova geração)

Lei dos Gases

Leis: Geral, Boyle, Gay-Lussac, Charles e Clayperon

Os gases ideais obedecem a três leis, que são a lei de Boyle, a lei de Gay-Lussac e a lei de Charles. Essas leis são formuladas segundo o comportamento de três grandezas que descrevem as propriedades dos gases: o volume, a pressão e a temperatura.

A lei de Boyle

Descreve o comportamento do gás ideal quando se mantém sua temperatura constante (transformação isotérmica).

Considere um recipiente com tampa móvel que contém certa quantidade de gás. Aplica-se lentamente uma força sobre essa tampa, pois desse modo não alteraremos a temperatura do gás. Observaremos um aumento de pressão junto com uma diminuição do volume do gás, ou seja, quando a temperatura do gás é mantida constante, pressão e volume são grandezas inversamente proporcionais.

Essa lei pode ser expressa matematicamente do seguinte modo:

Onde k é uma constante que depende da temperatura, da massa e da natureza do gás. A transformação descrita é representada na figura a seguir em um diagrama de pressão por volume:

Vejamos agora a seguinte animação:

Lei de Boyle para uma caixa com variação de volume.

Consideramos a caixa cheia de moléculas de gás em movimento. As partículas têm a mesma energia (temperatura) durante todo o movimento. À medida que a caixa diminui, as partículas passam a ter uma pequena distância a percorrer antes que colidem com as paredes e, portanto, o tempo entre as colisões fica cada vez menor. Num dado período de tempo as partículas batem mais nas paredes, o que resulta em uma maior quantidade de pressão. A quantidade de mols é claramente constante, como não estamos acrescentando ou subtraindo partículas da caixa. Outra forma de olhar para isto é que, o aumento da pressão impulsiona as partículas entre si. Estas partículas compactadas agora ocupam menos volume. A fim de comparar a pressão de um gás com um outro ou de o volume variar, podemos combinar as equações de P1V1 = k e P2V2 = k. Porque k é uma constante para ambos os valores de pressão e de volume,

P1V1 = P2V2

A lei de Charles

Neste caso, mantém-se o volume constante.

Este é um experimento que você pode fazer em casa: encha um balão (de festa) até metade de sua capacidade. Depois, prepare duas bacias (ou panelas) com água gelada (água+gelo) e água quente (fervente). A seguir, mergulhe o balão na água gelada. Observe seu volume. Repentinamente, transfira o balão para o recipiente com água quente, e observe o volume deste.

A lei de Charles descreve essa situação, ou seja, em uma transformação isométrica (volume constante), a pressão e a temperatura serão grandezas diretamente proporcionais. Matematicamente, a lei de Charles é expressa da seguinte forma:

Onde k é uma constante que depende do volume, da massa e da natureza do gás.

O gráfico da pressão em função da temperatura absoluta fica da seguinte forma:

Vamos entender melhor observando a seguinte animação:

Quanto maior for a temperatura e velocidade da bola vermelha significa que esta abrange mais volume em um determinado momento.

Ambas as partículas deixam a retornar e, ao mesmo tempo, mas desde que a bola vermelha viaje uma distância mais longa, deve-se mover mais rápido e terá mais energia. Você pode ver um aumento da energia cinética e temperatura, assim como o volume. Também note que a pressão permanece constante. Ambas as caixas têm o mesmo número de colisões num determinado período de tempo. De acordo com a Lei de Charles, você pode escrever a seguinte equação combinada,

V1/T1 = V2/T2

A lei de Gay-Lussac

A lei de Gay-Lussac nos mostra o comportamento de um gás quando é mantida a sua pressão constante e variam-se as outras duas grandezas: temperatura e volume. Dessa vez vamos considerar novamente um gás em um recipiente de tampa móvel. Dessa vez, nós aqueceremos o gás e deixaremos a tampa livre, como mostra a figura abaixo. Feito isso, veremos uma expansão do gás junto com o aumento de temperatura. O resultado será uma elevação da tampa e, consequentemente, um aumento de volume. Lembre-se que a pressão sobre a tampa - nesse caso a pressão atmosférica - se mantém constante.

Essa lei é expressa matematicamente da seguinte forma:

Onde k é uma constante que depende da pressão, da massa e da natureza do gás.

Em um gráfico do volume em função da temperatura, teremos o seguinte resultado:

A Equação de Clapeyron

A equação de Clapeyron pode ser entendida como uma síntese dessas três leis acima descritas, relacionando pressão, temperatura e volume.

Considerando que o número de moléculas influencia na pressão exercida pelo gás, ou seja, a pressão também depende diretamente da massa do gás, Paul Emile Clapeyron (1799-1844) estabeleceu uma relação entre as variáveis de estado com a seguinte expressão matemática:

Onde n é o número de mols e R é a constante universal dos gases perfeitos. Essa constante pode assumir os seguintes valores:

A equação geral dos gases perfeitos

Considere uma determinada quantidade de gás ideal confinado em um recipiente onde se pode variar a pressão, o volume e a temperatura, mas mantendo-se a massa constante, ou seja, sem alterar o número de mols, como ilustra a figura (1) abaixo:

Assim, a partir da equação de Clapeyron, podemos estabelecer a seguinte relação:

Como foi descrito o número de mols n e R são constantes. Conclui-se então que:

Assim, para os dois casos ilustrados na figura acima, temos que:

Observando que essas duas equações dão o mesmo resultado, e que portanto elas são iguais, então, podemos obter a seguinte equação final, que é conhecida como a equação geral dos gases perfeitos:

Referências:

O estado gasoso. http://www.qmc.ufsc.br/quimica/pages/aulas/gas_page2.html

Gases perfeitos: Leis: Geral, Boyle, Gay-Lussac, Charles e Clayperon. http://educacao.uol.com.br/fisica/gases-perfeitos-leis-geral-boyle-gay-lussac-charles-e-clayperon.jhtm

Kinetic Theory of Gases. http://chemwiki.ucdavis.edu/Wikitexts/UCD_Chem_2A/ChemWiki_Module_Topics/Gases/Kinetic_Theory_of_Gases

Uma dica!

A poluição atmosférica torna o ar nocivo e impróprio à saúde humana e à vida de animais e plantas. Será que é mesmo preciso pagar um preço tão alto pelo progresso? Cidade de São Paulo. Fonte: http://www.infoescola.com/ecologia/poluicao-atmosferica/

Poluição atmosférica: Causas, consequências e responsabilidades: http://educacao.uol.com.br/disciplinas/geografia/poluicao-atmosferica-causas-consequencias-e-responsabilidades.htm

O novo elemento

A lei de Boyle

A lei de Charles

A lei de Gay-Lussac

A Equação de Clapeyron

A equação geral dos gases perfeitos

A poluição atmosférica torna o ar nocivo e impróprio à saúde humana e à vida de animais e plantas. Será que é mesmo preciso pagar um preço tão alto pelo progresso? Cidade de São Paulo.
Fonte: http://www.infoescola.com/ecologia/poluicao-atmosferica/