Propriedade dos gases

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PROPRIEDADE DOS GASES
Físico-Química experimental 2. Laboratório de Química Inorgânica e Físico-Química - Realizado em 23 de março 2018.
	
1. INTRODUÇÃO
De acordo com a lei de Avogadro, volumes iguais de gases diferentes, nas mesmas condições de temperatura e pressão, contêm o mesmo número de moléculas. Numa dada condição de temperatura e pressão, portanto, os volumes ocupados por diferentes mostras de gases são diretamente proporcional às quantidades de matéria dos gases contidos nas amostras. Assim, para poder comparar quantidades de gases diretamente através de seus volumes, convencionou-se utilizar determinados valores de pressão e temperatura. (SILVA, 1995)
Gases se diferem significativamente dos sólidos e líquidos em vários aspectos. O gás expande-se espontaneamente para encher um recipiente. Dessa forma, o volume de um gás se iguala ao volume do recipiente que o contém. (BROWN, 2005)
2. OBJETIVOS
Descrever operacionalmente o funcionamento de um extintor de gás carbônico;
Fazer medida indireta de temperatura;
Determinar o volume e a pressão de um gás;
Determinar a densidade de gases.
3. PARTE EXPERIMENTAL
Procedimento 1 – Extintor de gás carbônico.
Em um kitassato adicionou-se 20 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) e 10 g de NaHCO3 (enrolado em um pedaço de papel) tampou-se imediatamente. Uma das extremidades do kitassato continha uma mangueira direcionada para a cápsula de porcelana com chamas.
Procedimento 2 – Densidade de um gás
Em um kitassato adicionou-se 20 mL de ácido sulfúrico e 10 g de bicarbonato de sódio. Utilizou-se um béquer de 1000 mL com água da torneira e um béquer de 200 mL com água até a borda. Colocou-se um papel na borda da proveta e a inclinou para dentro do béquer, uma mangueira foi unido na proveta e no kitassato. Deixou-se o gás terminar de se desprender e mediu-se o volume do gás recolhido na proveta e a temperatura da água.
Procedimento 3 – Medida de volume e pressão de um gás
Em um kitassato, adicionou-se 20 mL de ácido clorídrico, em seguida adicionou-se 2g de fitas de magnésio (após eliminarmos a camada de óxido). Preencheu-se uma proveta de 200 mL e à inclinou dentro de um béquer de 1L, uma das saídas da mangueira do kitassato dentro da proveta.
 
4. RESULTADO E DISCUSSÃO
Procedimento 1 – A densidade do dióxido de carbono é um dos motivos que o torna um bom combatente ao fogo. Com base nos dados obtidos no experimento podemos definir o valor da densidade do dióxido de carbono gerado, pela fórmula 1:
 
 
	
 (1)
A reação de bicarbonato de sódio e ácido sulfúrico está descrita na reação 1:
 (1)
Procedimento 2 – Observou-se a formação de bolhas na mistura de bicarbonato de sódio e ácido sulfúrico, evidenciando a formação de um gás.
 (3)
O gás formado é o dióxido de carbono, o mesmo do procedimento 1, e a reação formada está descrita na reação 1. Para a temperatura de 303 k a densidade encontrada teórica foi de 1,769 g/L, calculado pela fórmula 1. A densidade do dióxido de carbono, obtida pela reação entre o ácido sulfúrico e bicarbonato de sódio foi de 0,2113 g/L e um erro relativo de 88,06%. Na literatura a densidade do CO2 é de 1,977 g/L.
Procedimento 3 – Foi possível notar a formação de pequenas bolhas, o deslocamento ocorreu de forma lenta. Quando o magnésio entrou em contato com o ácido clorídrico produziu o gás H2, a reação 2 descreve o processo:
Mg(s) + HCl(aq)→ MgCl2 + H2 (2)
Nas condições normais de temperatura e pressão a reação 2 resulta em um volume de 22,40 L, calculado pela equação dos gases ideais. Tendo um erro relativo de 16%, que foi calculado na proporção de mols utilizados que foi de 0,01 mol de H2.
5. CONCLUSÃO
Os gases são constituídos de pequenas partículas denominadas moléculas que se movimentam desordenadamente em todas as direções e sentidos. Os resultados obtidos nos procedimentos I e II estão muito longe dos valores de literatura, essa discrepância pode ter sido ocasionada pelo controle menos rigoroso das condições de ambiente, por erro nas estequiometrias e operacionais.
Apesar de um valor um pouco elevado, a parte III apresentou bons resultados e valores mais próximo ao real, demonstrando de forma prática e teórica a possibilidade de calcular volumes de gases utilizando um procedimento diferente ao I e II. 
6. REFERÊNCIAS
ATKINS, Peter e JONES, Loretta. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. 3ª Edição. Editora Bookman. Porto Alegre, 2006.
BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice-Hall, 2005.
SILVA, R. R. ; QNesc. 1995, n° 2.
Físico-Química Experimental II | Licenciatura em Química.