Estudo dos gases

2. INTRODUÇÃO:

No estudo dos gases adota-se um modelo teórico, simples e que na pratica não existe, com o comportamento aproximado ao dos gases reais. Essa aproximação é cada vez melhor quanto menor for a pressão e maior a temperatura. Esse modelo de gás é denominado de gás perfeito. O gás perfeito é um gás que obedece às equações pV/T = k e pV = nRT, com exatidão matemática.

Os gases coletados em laboratório são, geralmente, coletados por deslocamento de água, em um dispositivo especial chamado Base de Bernoulli. Um gás coletado dessa maneira, sobre a superfície da água encontrar-se-á uma mistura de gás e vapor d’água. As moléculas de água que evaporam também exercem uma pressão, chamada pressão de vapor.

Assim, se o nível de água é o mesmo dentro e fora do cilindro de recolhimento, a pressão dentro e fora deve ser a mesma e é igual à pressão atmosférica. Assim, a pressão do gás é dada por: Pgás = Patm – PV(H2O).

No entanto, se o nível da água do cilindro e no banho não é o mesmo a pressão atmosférica é “compensada” pela soma da pressão do gás, do vapor d’água e a pressão exercida pela coluna d’água (Ph), ou seja:

Pgás = Patm – ( PV(H2O) + Ph ). E como a pressão da coluna d’água é dada por: Ph = dH2Oghc, onde hc é a altura da coluna d’água. Portanto, nesse caso, a pressão parcial do gás pode ser dada por: Pgás = Patm – PV(H2O) - dH2Oghc.

Neste experimento, o metal reage com ácido clorídrico para produzir hidrogênio gasoso. O processo pode também ser classificado como uma reação de oxirredução: o metal é oxidado a um íon carregado positivamente, e o H+ é reduzido a H2. O volume de hidrogênio gasoso produzido na reação será medido quando da adição de uma massa conhecida do metal a um excesso de HCl.

Utilizamos como metal, neste experimento dois metais o magnésio e a esponja de aço (ferro)

3. PARTE EXPERIMENTAL:

Materiais utilizados

Buretas de 25 ml

Pipetas graduadas de 10 ml

Pipetadores

Cestinhas cônicas

Béqueres

Garras

Suporte universais

Reagentes

Ácido clorídrico 6M

Água

Magnésio (fitas)

Esponja de aço

Procedimentos Experimentais:

Inicialmente, fez-se a leitura da temperatura e da pressão ambientes e anotou-se.

Experimento 1: Pesou-se em balança analítica com auxílio de papel de pesagem aproximadamente 0,024g de fitas de magnésio. Na bancada, instalou-se a bureta no suporte com auxílio das garras e adicionou-se na mesma 10 ml de ácido clorídrico e completou-se o volume com água (até a borda da bureta), então preparou-se uma cestinha cônica de fio de cobre em espiral e encaixou-se a fita de magnésio a esta cestinha e fixou-se a cestinha com um gancho do próprio fio de cobre á borda da bureta. Logo após, fechou-se a borda da bureta com o dedo e emborcou-se a mesma em um béquer com água. Acompanhou-se a reação e anotou-se o volume do gás na parte superior da bureta após o término da reação.

Experimento