Um gás
ideal é um gás teórico que obedece às seguintes suposições:
1. Sem forças intermoleculares: As partículas de gás ideais não têm forças atraentes ou repulsivas entre elas. Isso significa que eles se movem independentemente um do outro.
2. Volume insignificante de partículas: O volume ocupado pelas próprias partículas de gás é considerado insignificante em comparação com o volume total do recipiente.
3. Colisões elásticas perfeitas: As colisões entre as partículas de gás e as paredes do recipiente são perfeitamente elásticas, o que significa que nenhuma energia é perdida durante as colisões.
4. Movimento aleatório: As partículas de gás se movem aleatoriamente em todas as direções com uma ampla gama de velocidades.
5. A energia cinética média é proporcional à temperatura: A energia cinética média das partículas de gás é diretamente proporcional à temperatura absoluta do gás.
Na realidade, nenhum gás é perfeitamente ideal. No entanto, muitos gases se comportam de maneira bastante idealmente com baixas pressões e altas temperaturas. Isso ocorre porque, nessas condições, as forças intermoleculares são fracas e o volume das partículas se torna insignificante em comparação com o volume do recipiente.
Por que o conceito de gás ideal é importante? *
Simplicidade: O modelo de gás ideal simplifica o estudo de gases, removendo as complexidades das forças intermoleculares e do volume de partículas.
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Conveniência matemática: A lei ideal de gás, que relaciona pressão, volume, temperatura e o número de moles de um gás ideal, é uma equação simples e útil.
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Boa aproximação: O modelo de gás ideal fornece uma boa aproximação para o comportamento de gases reais sob certas condições.
Exemplos de comportamento ideal do gás: *
helium (ele): O hélio, sendo um gás nobre, possui forças intermoleculares muito fracas e pequeno tamanho atômico. Ele se comporta perto de idealmente à temperatura ambiente e pressão.
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hidrogênio (H2): O hidrogênio, uma molécula leve, também exibe comportamento ideal de gás em condições normais.
Nota: Os gases reais se desviam do comportamento ideal do gás a altas pressões ou baixas temperaturas, onde as forças intermoleculares se tornam mais significativas. Esse desvio é explicado pela equação de van der Waals.