Trabalho 1° Etapa quimica-pronto

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
RONDÔNIA - CAMPUS JI-PARANÁ
CURSO TÉCNICO INTEGRADO EM INFORMÁTICA
NAREDA KARINA FIDELIS DE SOUZA
PATRÍCIA FRANCISCA SANTOS CARVALHO
Umidades Absolutas e Relativas e Difusão e Efusão Gasosas
Ji-Paraná 19 de Maio de 2015
NAREDA KARINA FIDELIS DE SOUZA
PATRÍCIA FRANCISCA CARVALHO
Umidades Absolutas e Relativas e Difusão e Efusão Gasosas
Projeto apresentado à disciplina de Química como requisito básico para apresentação de trabalho avaliativo, sob orientação da Prof. Iuri Jivago Iraiore Carvalho.
 
Ji-Paraná 19 de Maio de 2015
Sumário
Introdução
A umidade relativa do ar é a relação entre a quantidade de água existente no ar (umidade absoluta) e a quantidade máxima que poderia haver na mesma temperatura (ponto de saturação). Ela é um dos indicadores usados na meteorologia para se saber como o tempo se comportará (fazer previsões). Essa umidade presente no ar é decorrente de uma das fases do ciclo hidrológico, o processo de evaporação da água. O vapor de água sobe para a atmosfera e se acumula em forma de nuvens, mas uma parte passa a compor o ar que circula na atmosfera. Porém, o ar, assim como qualquer outra substância, possui um limite até o qual ele absorve a água (ponto de saturação). Abaixo do ponto de saturação, há o ponto de orvalho (quando a umidade se acumula sob a forma de pequenas gotas ou neblina) e, acima dele, a água se precipita na forma de chuva. A umidade relativa do ar vai variar de acordo com a temperatura, a presença ou não de florestas ou vegetação, rios e represas (desertos, por exemplo, tem a umidade relativa do ar muito baixa) e, mesmo, à queda da temperatura (orvalho). 
Em um deserto a umidade relativa do ar pode chegar a 15%, sendo que a média mundial é de 60%. A umidade absoluta é definida como a massa de vapor de água por unidade de volume. Os problemas causados pela umidade, quando a umidade do ar está muito baixa, ou mesmo, muito altos pode haver problemas, principalmente respiratórios. Com a umidade muito baixa (menos que 30%), as alergias, sinusites, asmas e outras doenças tendem a se agravar. Já, quando a umidade relativa do ar é muito alta, podem surgir fungos, mofos, bolores e ácaros. O gás se espalha pelo volume disponível, pois as forças intermoleculares existentes são incapazes de segurar suas moléculas, evitando que elas se espalhem. Esse fenômeno, que permite que o gás preencha uniformemente todo o espaço disponível, é uma das mais importantes propriedades físicas de um gás e é chamado de difusão gasosa.
Umidades Absolutas e Relativas
Muitas vezes no nosso cotidiano é comum vermos o carro ficar embaçado por dentro, e nos perguntamos o porquê disto ocorrer, para respondermos a esta pergunta devemos primeiro entender o conceito de Umidade do Ar. Umidade do ar diz respeito à quantidade de vapor de água presente na atmosfera - o que caracteriza se o ar é seco ou úmido - e varia de um dia para o outro. Segundo Faria:
A umidade do ar diz respeito à quantidade de vapor de água presente na atmosfera - o que caracteriza se o ar é seco ou úmido - e varia de um dia para o outro. A alta quantidade de vapor de água na atmosfera favorece a ocorrência de chuvas. Já com a umidade do ar baixa, é difícil chover.
 A alta quantidade de vapor de água na atmosfera favorece a ocorrência de chuvas. Podemos medir a quantidade de vapor de agua no ar atmosférico de duas formas Umidade Absoluta e Umidade Relativa:
Umidade Absoluta: é a quantidade de vapor de agua presente em determinado volume de ar, dada temperatura (geralmente em gramas de agua por metro cubico de ar).
A umidade absoluta varia com a temperatura dentro de uma determinada margem para cima e para baixo, assim fica difícil entender o quanto determinada umidade significa. Para tanto se criou a relação entre a umidade absoluta do ar e os valores dos pontos de orvalho, a umidade relativa do ar, que se expressa em porcentagem.
Umidade Relativa: é o quociente entre a quantidade de vapor de agua realmente existente no ar e a quantidade de vapor de agua necessária para saturar o mesmo volume de ar, a dada temperatura. Em outras palavras, a umidade relativa do ar  é a relação entre a quantidade de água existente no ar (umidade absoluta) e a quantidade máxima que poderia haver na mesma temperatura (ponto de saturação). Ela é um dos indicadores usados na meteorologia para se saber como o tempo se comportará (fazer previsões).
Ur= 
Numa mesma temperatura, a umidade relativa também pode ser medida pelo quociente entre a pressão parcial de vapor de agua presente no ar e a pressão máxima de vapor de agua.
A umidade relativa do ar vai variar de acordo com a temperatura, a presença ou não de florestas ou vegetação, rios e represas. Em um deserto, por exemplo, a umidade relativa do ar pode chegar a 15%, sendo que a média mundial é de 60%.
Quando a umidade do ar está muito baixa, ou mesmo, muito alta pode haver problemas, principalmente respiratórios. Com a umidade muito baixa (menos que 30%), as alergias, sinusites, asmas e outras doenças tendem a se agravar. Já, quando a umidade relativa do ar é muito alta, podem surgir fungos, mofos, bolores e ácaros.
O curioso é que mesmo quando a temperatura está baixa (mais ou menos 24ºC), se a umidade relativa do ar for muito alta, você sente calor do mesmo jeito, porque o suor evapora de sua pele com mais dificuldade o que faz com que a sensação térmica seja mais alta. O instrumento usado para medir a umidade relativa do ar é o higrômetro.
Figura 1: Higrômetro 
Fonte: O fantástico mundo da Física, 2009.
Difusão e Efusão Gasosas
Difusão gasosa é o movimento espontâneo das partículas de um gás de se espalharem uniformemente em meio as partículas de um outro gás, ou então, de atravessarem uma parede porosa. Segundo Fogaça: “Difusão: é a propriedade que todos os gases têm de se misturar espontaneamente com outros gases resultando em misturas ou soluções homogêneas.”
Essa mistura de gases origina misturas homogêneas ou soluções gasosas. Por exemplo, os gases que saem das chaminés das fábricas, ou dos escapamentos dos carros, se espalham pelo ar atmosférico e, com o passar do tempo, não conseguimos distingui-los mais, pois houve uma difusão desses gases pelo ar.
O fenômeno da difusão gasosa é o que mantem a composição da atmosfera aproximadamente constante. 
A efusão refere-se ao movimento espontâneo de escape das partículas de um gás contido num recipiente por um pequeno orifício para um ambiente externo de pressão mais baixa. Segundo Fogaça “Efusão: é a propriedade que os gases têm de passar através de pequenos orifícios”. Por exemplo, os balões vendidos são preenchidos com gás hélio. Com o passar do tempo, esse gás acaba passando pelos poros da borracha do balão, ou seja, há a sua efusão. Isso é constatado pelo fato de o balão murchar após algumas horas. 
O químico escocês Thomas Graham, estudou esse comportamento dos gases. Ele concluiu que a velocidade em que um gás se difundia ou efundia em outro está relacionada com a sua densidade. Como os seus dados experimentais se repetiam para todos os gases, ele criou a seguinte lei que leva seu nome: “Lei de Graham: a velocidade de difusão ou efusão de um gás é inversamente proporcional à raiz quadrada de sua densidade”. Segundo Fogaça:
Isso nos mostra que quanto maior a densidade de um gás, maior a sua massa molar e menor a velocidade de difusão. Para exemplificar, imagine que dois frascos sejam abertos simultaneamente, um contém vinagre (contém ácido acético (H4C2O2)) e o outro detergente amoniacal (libera amônia gasosa (NH3)). Sentiremos primeiro o cheiro da amônia, pois sua massa molar é menor que a do ácido acético.
O mesmo se aplica ao caso da efusão, em que um gás contendo gás hélio (He, cuja massa molar é 4 g/mol) irá murchar com mais rapidez do que um com gás carbônico (CO2, com massa molar igual a44 g/mol).
Outro fator que influi na velocidade das moléculas de um gás é a sua massa mola. Quanto menor for massa molar dos gases, maiores serão suas velocidades de difusão e efusão. 
Conclusão
A química é um estudo que está presente no nosso cotidiano, diante deste fato, é relevante para nós a umidade relativa e absoluta que como já tratado é usado no estudo da meteorologia. O que acompanhamos diariamente em jornais, revista e virtualmente hoje é a previsão do tempo, pois é um assunto de grande interesse, porém não nos apercebemos que por traz de simples informações existe a química, com estudos frequentes sobre o tema. Sofremos influencias constantes da Umidade pois ela pode trazer consequências como asmas, e diversos outros problemas respiratórios quando muito baixa.
 Diante disso podemos considerar este estudo da química muito relevante para nosso cotidiano, bem como também as efusões e difusões gasosas que mantem a pressão da atmosfera constante e nos faz compreender os comportamentos de determinados gases e este é o intuito da química bem como qualquer disciplina, transmitir saber e conhecimento, de forma a nos motivarmos a usá-lo.
Referências
Fonseca, Martha Reis Marques da. (2014). Química: Ensino Médio. 1° Ed- São Paulo: Ática, 2013. Obra em 3 v. Pg. 47
Fonseca, Martha Reis Marques da. (2014). Química: Ensino Médio. 1° Ed- São Paulo: Ática, 2013. Obra em 3 v. Pg. 53
FARIA, Caroline. Umidade Relativa do Ar. InfoEscola, Disponível em: http://www.infoescola.com/meteorologia/umidade-relativa-do-ar/, acesso em 06 de Maio de 2015.
INDRIUNAS, Alexandre. Umidade Absoluta e Relativa do Ar. Ciência, Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/umidade-do-ar2.htm, acesso em 06 de Maio de 2015.
FOGAÇA, Jennifer. Difusão e Efusão dos Gases. Brasil Escola, Disponível em: http://www.brasilescola.com/quimica/difusao-efusao-dos-gases.htm, acesso em 06 de Maio de 2015.