Lei de Avogadro

Natermodinâmica,alei de Avogadro,também conhecida comolei de Avogadro-Ampère,é um conjunto de leis matemáticas que tratam da quantidade de matéria emgasesa diferentestemperaturas.Sendo os gases extremamente expansíveis, suasmoléculasocupam todo o espaço disponível no recipiente que os contém. Assim, ovolumedo gás corresponde à capacidade do recipiente.

Amedeo Avogadro(1776-1856), cientista italiano, num artigo publicado noJournal de Physique,em 1811, incluía a sua famosa hipótese: iguais volumes de gases diferentes, sob as mesmas condições de pressão e de temperatura, contêm igual número de moléculas. Aconstante de Avogadro,NA, foi assim nomeada em sua homenagem

A "hipótese de Avogadro", proposta em 1811 por Amedeo Avogadro, seria uma forma de expressar uma lei de conservação, que futuramente passaria a ser chamada de "lei de Avogadro".

Volume molar

Esta lei está relacionada aovolume molar"Vm" (n ou quantidade de matéria em fração com o volume) que varia entre temperatura e pressão, neste caso o volume molar será 22,4 litros por mol.

Considerando que o volume molar (Vm) para qualquer gás seja de 22,4 L/mol, temos que a relação entre o volume e número de mol é constante:

$V\propto n\therefore \ {\frac {V}{n}}=k$

A equação expressa que 22,4 litros de qualquer gás possuem 6,022 x 10²³moléculas (condições de 1 atm e 0°C), ou seja, condições PTN (pressão e temperatura normal).

Consequências

A hipótese de Avogadro de que volumes iguais de gases diferentes, nas mesmas condições de pressão e temperatura, contêm o mesmo número de partículas levaram à determinação daconstante de Avogadro(6,022 x 10²³)

Por exemplo, se enchermos um balão com gáshélio(He), teremos o volume de 22,4 litros e 6,022 x 10²³moléculas de gás. Entretanto, se enchermos o mesmo balão até que ele ocupe o mesmo volume com outro gás, ohidrogênio(H₂), por exemplo, teríamos a mesma quantidade de moléculas.

A mais significante consequência da lei de Avogadro é que a constante dos gases tem o mesmo valor para todos os gases.Isso significa que:

${\frac {p_{1}\cdot V_{1}}{T_{1}\cdot n_{1}}}={\frac {p_{2}\cdot V_{2}}{T_{2}\cdot n_{2}}}=constante$

Nessa expressãopé apressãodo gás no recipiente eTé a temperatura emkelvindo gás.

Lei de Boyle-Mariotte

Ver artigo principal:Lei de Boyle

Para uma dada temperatura, o produto da pressão exercida por uma quantidade de gás e o volume por ele ocupado é constante:

$p_{1}V_{1}=p_{2}V_{2}$

Aqui$p_{1}\,\!$e$V_{1}\,\!$representam a pressão e volume originais, respectivamente, e$p_{2}\,\!$e$V_{2}\,\!$representam a segunda pressão e volume.

Lei de Charles

Ver artigo principal:Lei de Charles

${\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}$ou${\frac {V_{1}}{V_{2}}}={\frac {T_{1}}{T_{2}}}$

A uma pressão dada, o volume ocupado por uma certa quantidade de um gás é diretamente proporcional a sua temperatura.

Lei dos gases ideais

Ver artigo principal:Gás ideal

A lei de Boyle,Lei de Charles,eLei de Gay-Lussacformam, juntamente com a lei de Avogadro-Ampère, alei dos gases ideais.

$p\cdot V=n\cdot R\cdot T$

Ver também

• Constante de Avogadro
• Mol
• Gás ideal
• Lei de Boyle-Mariotte
• Lei de Gay-Lussac