Propietats dels gasos

El canvi d’estatés un procés físic pel qual una substància passa d’un estat a un altre sense que se n’alteri la naturalesa o la composició química.És possible considerar canvis d’estat de dos tipus: elsdirectes,que es produeixen a causa d’un augment de temperatura, i elsinversos,que tenen lloc quan disminueix latemperatura.

L’explicació es troba en la teoria cineticomolecularde la matèria, fonamentada enel moviment de les partícules.

FUSIÓ:Quan augmenta la temperatura d’un sòlid, les seves partícules vibren cada vegada amb més velocitat fins que acaben vencent les forces que les mantenen unides. Aleshores, se separen de les posicions fixes que ocupaven en l’estructura sòlida.Durant la fusió, l’energia subministrada s’utilitza perquè el sòlid canviï d’estructura, però no per elevar-ne la temperatura. Per això, la temperatura del sòlid es manté constant justament en latemperatura de fusió.

 Les partícules dels líquids es mouen i xoquen entre si. Com que porten velocitats diferents, les més ràpides, proveïdes de més energia, arriben a la superfície del líquid,escapeni passen a estat gasós. Així, el líquid s’evapora.A més temperatura, a la superfície del líquid hi haurà més molècules amb prou energia per passar a gas. Per això, l’evaporació serà més gran.

Ebullició

Quan la temperatura d’un líquid s’eleva progressivament, les seves partícules adquireixen més energia i es mouen cada vegada més ràpid. Aleshores, acaben vencent el pes que, a causa de la pressió atmosfèrica, suporten. Així, a l’interior del líquid es formen bombolles que, a mesura que pugen a la superfície, es fan més grans fins que es trenquen i s’escapen a l’atmosfera: enaquell moment, el líquid bull.Durant l’ebullició, l’energia s’utilitza perquè el líquid canviï d’estructura, però la seva temperatura es manté constant en latemperatura d’ebullició.

04.2Efecte de la temperatura:

Perquè tingui lloc un canvi d’estat, s’ha de produir un augment o una disminució de l’energia que té un cos, fet que s’aconsegueix amb un canvi de temperatura.Durant el temps que dura cada canvi d’estat, latemperatura roman constant.El motiu d’això és que l’energia que rep el cos s’utilitza per canviar-ne l’estructura, i no per elevar-ne la temperatura.

La pressió atmosfèrica influeix en els canvis d’estat que tenen lloc en recipients oberts, en els quals la substància està encontacte amb l’atmosfera.L’atmosferaés l’embolcall d’aire que envolta la Terra. Està formada per una barreja de gasos en diferent proporció. Aquests gasos, que tenen massa i pesen, exerceixen una pressió sobre la superfície terrestre i sobre tots els cossos que hi són.En el Sistema Internacional d’Unitats, la pressió es mesura en pascals (Pa). La pressió atmosfèrica estàndard és de 105Pa.Com influeix la pressió en els canvis d’estat?Un canvi de pressió modifica la temperatura de fusió i ebullició

.Un augment de pressióafavoreix els canvis d’estat en els quals es produeix una disminució del volum: solidificació, condensació i sublimació inversa.

Una disminució de pressióafavoreix els canvis d’estat en els quals el volum augmenta: fusió, vaporització i sublimació.La quantitat d’aire sobre la superfície terrestre és menor a mesura que augmenta l’altitud. Com menys aire hi hagi sobre nosaltres, suportarem menys pes i, per això, menys pressió.

La quantitat d’aire sobre la superfície terrestre és menor a mesura que augmenta l’altitud. Com menys aire hi hagi sobre nosaltres, suportarem menys pes i, per això, menys pressió.

Els gasos presenten unes propietats característiques:

No tenen forma ni volum propis.La seva forma és la del recipient que els conté i el seu volum depèn de la pressió a la qual estiguin sotmesos. Per això, els gasos es poden comprimir o expandir.

Tendeixen a ocupar tot el volumdel qual disposen. Aquesta propietat es percep contínuament. Per exemple, les partícules que formen un perfum s’evaporen i ocupen tot el volum disponible.

Produeixen pressióen xocar les seves partícules les unes amb les altres i contra les parets del recipient que els conté. A més, aquesta pressió depèn de la temperatura a la qual està el gas: temperatura més alta, pressió més gran.

En els gasos, les magnituds de pressió, p, volum, V, i temperatura, T, estan relacionades entre si, i qualsevol canvi en una d’elles influeix en les altres

.Per esbrinar la relació que hi ha entre aquestes tres variables, se’n manté fixa una i s’experimenta amb les altres dues.