Massa Molar De líquidos Voláteis

1- Introdução.

As primeiras medidas quantitativas do comportamento pressão-volume dos gases foram feitas por Robert Boyle. Seus resultados indicavam que o volume é inversamente proporcional à pressão:

V  (1) onde, Cte = constante.

Experiências posteriores de Charles mostraram que, para uma massa fixa de gás sob pressão constante, o volume variava linearmente com a temperatura:

V  T (2)

Essas duas equações podem ser consideradas numa equação geral, onde V é o volume à 0° C, portanto, está relacionado com a pressão pela Lei de Boyle. Temos então:

, massa fixa (3)

0 = coeficiente de expansão térmica a 0°C.

A restrição da massa fixa é removida imaginando que se a temperatura e a pressão forem mantidas constantes e a massa do gás for duplicada, o volume duplicará. Isso significa que a constante é proporcional a massa do gás, assim escrevemos:

, onde B é uma constante e W é a massa.

Substituindo na equação (3), temos:

(4)

Para a equação (4) ser útil, deveríamos ter à mão a tabela de B para os vários gases. Para evitar tal situação, B é expressa em termos de uma massa característica para cada gás. Seja MM a massa do gás em um recipiente sob um conjunto de condições padrão T0, p0 e V0.

Já que as condições padrão são escolhidas para atender as conveniências, a relação tem um valor fixo para qualquer escolha particular e tem, é claro, o mesmo valor para todos os gases.

, onde R é a constante dos gases, R = 8,314 J.mol-1.k-1.

Tendo B. e substituindo na equação (4):

Seja , o número de massas características do gás contido na massa W, então:

 EQUAÇÃO DO GÁS IDEAL.

O gás ideal é aquele cujo seu estado fica definido pelos valores do volume que ocupa, da quantidade de substância, da pressão e da temperatura.

A lei do gás ideal é útil na determinação de massas molares de substâncias voláteis.

Substâncias líquidas, ou sólidas, nas condições ordinárias, devem ser vaporizadas em temperatura superiora do respectivo ponto de ebulição para que se possa determinar a sua massa molas por meio da Lei dos Gases.

Os vapores, mais que os gases, afastam-se do comportamento ideal, e por isso, a determinação de sua massa molar pelo emprego da equação de estado dos gases ideais se faz com erro bastante apreciável. Contudo, o resultado é suficiente para a determinação da massa molar pela equação: