Lei de Avogadro

Em física teórica, a Lei de Avogadro é um conjunto de leis matemáticas que trata da quantidade de matéria em gases a diferentes temperaturas. Sendo os gases extremamente expansíveis, suas moléculas ocupam todo o espaço disponível no recipiente que os contém. Assim, o volume do gás corresponde à capacidade do recipiente. ^[1]

A Hipótese de Avogadro, proposta em 1811 por Amedeo Avogadro, seria uma forma de expressar uma lei de conservação:

“

Volumes iguais, de quaisquer gases, nas mesmas condições de pressão e temperatura, contêm o mesmo número de partículas [2]

”

Índice

  [esconder] 

• 1Volume Molar
• 2Consequências da Lei de Avogadro
• 3Lei de Boyle-Mariotte
• 4Lei de Charles
• 5Lei dos Gases Ideais
• 6Ver também
• 7Referências

Volume Molar[editar | editar código-fonte]

Esta lei está relacionada ao volume molar de gases (volume ocupado por um mol de qualquer gás, a uma determinada pressão e temperatura)

Considerando que o volume molar para qualquer gás seja de 22,4 L/mol, temos que a relação entre o volume e número de mol é constante:

V = KN

A equação expressa que 22,4 litros de qualquer gás possuem 6,02 x 10²³ moléculas (condições de 1 atm e 0 °C). ^[3]

Consequências da Lei de Avogadro[editar | editar código-fonte]

A hipótese de Avogadro de que volumes iguais de gases diferentes, nas mesmas condições de pressão e temperatura, contêm o mesmo número de partículas levaram à determinação da constante de Avogadro (6,02 x 10²³)

Por exemplo, se enchermos um balão com gás Hélio (He), teremos o volume de 22,4 litros e 6,02 x 10²³ moléculas de gás. Entretanto, se enchermos o mesmo balão até que ele ocupe o mesmo volume com outro gás, o hidrogênio (H2), por exemplo, teríamos a mesma quantidade de moléculas.

A mais significante consequência da Lei de Avogadro é que a constante dos gases tem o mesmo valor para todos os gases^[4]. Isso significa que:qá

${\displaystyle {\frac {p_{1}\cdot V_{1}}{T_{1}\cdot n_{1}}}={\frac {p_{2}\cdot V_{2}}{T_{2}\cdot n_{2}}}=constante}$

Onde:

p é a pressão do gás no recipiente

T é a temperatura em kelvin do gás

Lei de Boyle-Mariotte[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Lei de Boyle

Para uma dada temperatura, o produto da pressão exercida por uma quantidade de gás e o volume por ele ocupado é constante:

${\displaystyle p_{1}V_{1}=p_{2}V_{2}}$

Aqui ${\displaystyle p_{1}\,\!}$ e ${\displaystyle V_{1}\,\!}$ representam a pressão e volume originais, respectivamente, e ${\displaystyle p_{2}\,\!}$ e ${\displaystyle V_{2}\,\!}$ representam a segunda pressão e volume.

Lei de Charles[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Lei de Charles

${\displaystyle {\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}}$   ou   ${\displaystyle {\frac {V_{1}}{V_{2}}}={\frac {T_{1}}{T_{2}}}}$

A uma pressão dada, o volume ocupado por uma certa quantidade de um gás é diretamente proporcional a sua temperatura.

Lei dos Gases Ideais[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Gás ideal

A lei de Boyle, Lei de Charles, e Lei de Gay-Lussac formam, juntamente com a lei de Avogadro, a lei dos gases ideais.

${\displaystyle p\cdot V=n\cdot R\cdot T}$