Estado Gasoso

Gasoso: Um dos Três Estados da Matéria

O estado gasoso é um dos estados de agregação da matéria, como são também, os estados sólido e líquido. O estado gasoso, em particular, é o que apresenta as maiores variações apreciáveis de pressão e volume em função da variação de temperatura.

Temperatura, pressão e volume são as variáveis de um gás. Quando a ciência se refere ao estado de um gás, não é do estado de agregação que se trata e sim das condições de pressão, volume e temperatura na qual o gás se encontra.

No ensino médio, para estudar os gases e suas transformações físicas, devemos considerar algumas condições para o estudo:

  1. O volume da molécula do gás deve ser desprezível em relação ao volume do recipiente que o contém.
  2. A pressão exercida por um gás é o resultado dos choques das moléculas do gás com as paredes do recipiente que o contém.
  3. As moléculas do gás movimentam-se em trajetórias retilíneas, porém desordenadas (movimento browniano).
  4. Não devem ser consideradas forças de atração e repulsão entre as moléculas do gás, mesmo em misturas gasosas.
  5. A uma temperatura constante, a energia cinética média das moléculas deve ser considerada a mesma ( Ecin = KT ).

Consideradas essas condições, podemos estudar os gases, ditos ideais ou perfeitos, as suas transformações e seu comportamento.

As moléculas de um gás ideal encontram-se mais afastadas, ocupando um volume maior, o que implica na baixa densidade e na alta compressibilidade das substâncias que se encontram no estado gasoso.

O gás engarrafado em botijões (GLP – gás liquefeito de petróleo) que é uma mistura de propano e butano, não deve ser considerado, nessas condições de engarrafamento, um gás ideal ou perfeito. Dentro do botijão, sob alta pressão, as fases líquida e gasosa encontram-se em equilíbrio dinâmico de fases (líquido ↔ gasoso), portanto não existe somente o estado gasoso. Não é o comportamento de um gás perfeito ou ideal.

Um gás real aproxima-se do comportamento de um gás ideal, quando submetido a baixas pressões e a altas temperaturas. Esse é o caso de um gás rarefeito. Para isso acontecer, é imperiosa a condição de uma pequena concentração em quantidade de matéria (número de mols) por volume ocupado.

Quando subimos em uma montanha, ou seja, em locais de elevada altitude, o ar se torna mais rarefeito. Nessa situação precisamos respirar mais vezes para conseguir uma concentração de oxigênio que normalmente estamos acostumados a conviver. Por esse motivo, quando atletas que costumeiramente competem ao nível do mar, portanto, acostumados com alta concentração de oxigênio no ar, vão competir em regiões de elevada altitude, esses deverão fazer uma adaptação para o organismo se adequar à nova concentração de oxigênio no ar.

Os atletas do Quênia, que normalmente são os campeões nas maiorias das maratonas disputadas, treinam em regiões de elevada altitude, portanto são acostumados à baixa concentração de oxigênio no ar. Quando vem competir no Brasil levam uma grande vantagem em relação aos seus concorrentes.

Sylvio B. de Campos