Por
Shawn Radcliffe Atualizado em 24 de março de 2022
IvanMikhaylov/iStock/GettyImages
Mesmo quando um líquido parece parado, as moléculas dentro dele evaporam constantemente no ar acima e condensam novamente. Quando esses processos opostos se equilibram, o sistema atinge o equilíbrio. No equilíbrio, a pressão parcial do vapor reflete diretamente a sua concentração na fase gasosa. Para traduzir essa pressão em uma concentração mensurável, aplicamos a lei dos gases ideais, que liga pressão, temperatura e quantidade molar.
Etapa 1:Escreva a lei dos gases ideais
A equação do gás ideal é
PV =nRT , onde:
- P =pressão (atm)
- V =volume (L)
- n =número de moles
- T =temperatura (K)
- R =constante universal dos gases =0,0821Latmmol⁻¹K⁻¹
Etapa 2:Resolva a concentração (n/V)
Reorganize a equação para isolar a molaridade:
n/V =P/(RT)
Assim, a concentração é igual à pressão parcial dividida pelo produto da constante do gás e da temperatura.
Etapa 3:Converter temperatura em Kelvin
Use a relação
K =°C + 273,15 . Por exemplo, 25°C torna-se 298K.
Etapa 4:Converter Pressão em Atmosferas
Se sua medição for em torr, multiplique por 0,001316 para obter atmosferas. Por exemplo, 25torr =0,0329atm.
Etapa 5:Calcule a concentração
Insira os valores convertidos na equação. Com uma temperatura de 298K e uma pressão parcial de 0,031atm:
n/V =0,031 / (0,0821 × 298) ≈ 0,0013molL⁻¹
Este resultado expressa a concentração de vapor como 1,3 × 10⁻³mol por litro.
TL;DR
No equilíbrio, a concentração de um gás é igual à sua pressão parcial. Converta a temperatura em Kelvin e a pressão em atmosferas e aplique
n/V =P/(RT) para obter a molaridade.