Gás Ideal vs Gás Real
O gás é um dos estados em que a matéria existe. Possui propriedades contraditórias de sólidos e líquidos. Os gases não têm uma ordem e ocupam um determinado espaço. Seu comportamento é bastante afetado por variáveis como temperatura, pressão, etc..
O que é o gás ideal?
Gás ideal é um conceito teórico que usamos para fins de estudo. Para que um gás seja ideal, ele deve ter as seguintes características. Se um deles estiver faltando, o gás não será considerado um gás ideal.
• Forças inter-moleculares entre moléculas de gás são desprezíveis.
• As moléculas de gás são consideradas partículas pontuais. Portanto, comparado ao espaço em que as moléculas de gás ocupam, o volume das moléculas é insignificante.
Moléculas normalmente gasosas preenchem qualquer espaço. Portanto, quando um grande espaço é ocupado pelo ar, a própria molécula de gás é muito pequena em comparação com o espaço. Portanto, assumir moléculas de gás como partículas pontuais é correto até certo ponto. No entanto, existem algumas moléculas de gás com um volume considerável. Ignorar o volume gera erros nessas instâncias. De acordo com a primeira suposição, devemos considerar que não há interação inter-molecular entre moléculas gasosas. No entanto, na realidade, existem pelo menos interações fracas entre elas. Mas, moléculas gasosas se movem rápida e aleatoriamente. Portanto, eles não têm tempo suficiente para fazer interações inter-moleculares com outras moléculas. Portanto, quando olhamos por esse ângulo, é um pouco válido aceitar também a primeira suposição. Embora digamos que os gases ideais são teóricos, não podemos dizer que seja 100% verdadeiro. Existem algumas ocasiões em que os gases agem como gases ideais. Um gás ideal é caracterizado por três variáveis, pressão, volume e temperatura. A equação a seguir define gases ideais.
PV = nRT = NkT
P = pressão absoluta
V = volume
n = número de moles
N = número de moléculas
R = constante universal de gás
T = temperatura absoluta
K = constante de Boltzmann
Embora existam limitações, determinamos o comportamento dos gases usando a equação acima.
O que é gás real?
Quando um dos dois ou ambos os pressupostos acima mencionados é inválido, esses gases são conhecidos como gases reais. Na verdade, encontramos gases reais no ambiente natural. Um gás real varia da condição ideal a pressões muito altas. Isso ocorre porque, quando uma pressão muito alta é aplicada, o volume em que o gás é preenchido se torna muito menor. Então, comparado ao espaço, não podemos ignorar o tamanho da molécula. Além disso, os gases ideais chegam ao estado real a temperaturas muito baixas. A baixas temperaturas, a energia cinética das moléculas gasosas é muito baixa. Portanto, eles se movem lentamente. Por esse motivo, haverá interação inter-molecular entre moléculas de gás, que não podemos ignorar. Para gases reais, não podemos usar a equação ideal acima, porque eles se comportam de maneira diferente. Existem equações mais complicadas para os cálculos de gases reais.
Qual é a diferença entre gases ideais e reais? • Os gases ideais não possuem forças intermoleculares e as moléculas de gás são consideradas partículas pontuais. Em contraste, as moléculas de gás reais têm tamanho e volume. Além disso, eles têm forças intermoleculares. • Gases ideais não podem ser encontrados na realidade. Mas os gases se comportam dessa maneira a certas temperaturas e pressões. • Os gases tendem a se comportar como gases reais em altas pressões e baixas temperaturas. Os gases reais se comportam como gases ideais a baixas pressões e altas temperaturas. • Os gases ideais podem estar relacionados à equação PV = nRT = NkT, enquanto os gases reais não podem. Para determinar gases reais, existem equações muito mais complicadas. |