Resumo de quimica: Densidade dos Gases
A densidade dos gases é expressa nada mais do que pela razão entre a massa e o volume ocupado pelo gás nas condições de temperatura e pressão nas quais se encontra. Apesar de simples, tal conceito é de fundamental importância para resolver questões de vestibulares que o abordem (tanto em Química no ENEM, como também em Física no ENEM) e que você não pode deixar de fazer!
Neste resumo teórico, abordaremos de forma objetiva os conceitos de densidade absoluta e densidade relativa dos gases e como calculá-las!
Densidade Absoluta dos Gases
Como já dissemos a densidade dos gases é dada por
Mas, na grande maioria das questões de vestibulares, incluindo o ENEM, o que se pede é o cálculo das densidades dos gases por meio da Equação dos gases ideais (ou Equação de Clapeyron) dada por:
em que
Substituindo o n (número de mols) na equação acima, temos:
Agora, isolando o termo da densidade na equação, vem:
Lembre-se que, nas CNTP, o volume de 1 mol de gás ideal vale 22,4 L. Assim, se for dada a massa de 1 molde gás e for dito que o mesmo se encontra nas CNTP, não perca tempo! Faça direto:
(em g/L, geralmente)
Isso pode lhe poupar um tempo precioso!
Densidade Relativa dos Gases
Já se perguntou por que balões de ar quente são capazes de subir (flutuar) na atmosfera terrestre ? Ou por que existe aquele vento suave do continente para a praia à noite?
As respostas estão relacionadas com a densidade relativa dos gases. No primeiro caso, o balão de ar quente sobe, pois o ar quente em seu interior é menos denso que o ar atmosférico (mais frio). Já no segundo caso ocorre algo parecido: à noite, a água do mar está mais quente que a areia da praia, o que faz com que o ar em contato com a água se aqueça mais e suba (por ser menos denso que o ar mais acima da água). Isso cria uma região de baixa pressão sobre a água, promovendo um fluxo de ar do continente para o mar.
Todos os fatos listados acima podem ser facilmente entendidos matematicamente com auxílio da fórmula de densidade gasosa.
Observe que quanto maior a temperatura, menor é a densidade do gás e quanto menor a temperatura, maior a densidade do gás.
Às vezes, opta-se por fornecer a densidade relativa entre dois gases como uma razão entre a densidade dos gases (Absolutas). Assim, faz-se:
onde d1 é a densidade do gás 1 e d2 é a densidade do gás 2.