Explicamos o que é o estado gasoso e algumas de suas propriedades. Além disso, a transformação da matéria para o estado gasoso e exemplos.
O que é o estado gasoso?
O estado gasoso é entendido como um dos quatro estados de agregação da matéria, juntamente com os estados sólido, líquido e plasmático.
Substâncias em estado gasoso são chamadas de “gases” e são caracterizados por terem suas partículas constituintes frouxamente ligadas umas às outrasou seja, expandidos por todo o container onde estão, até cobrir o máximo possível o espaço disponível.
Este último se deve ao fato de que as partículas que compõem os gases têm uma força de atração muito pequena entre eles, e por isso não têm forma nem ocupam um volume definido no espaço. Por outro lado, a densidade dos gases é muito menor que a dos sólidos e líquidos, e eles também respondem muito pouco à gravidade.
Devido à pouca interação entre as partículas de gás, elas ficam suspensas com pouquíssima influência da gravidade (pode-se dizer que “flutuam”). Além disso, apesar de sua coesão quase nula, os gases têm uma enorme capacidade de serem compactadosque muitas vezes ocorre durante seu tratamento industrial para transporte.
As propriedades físicas de um determinado gás (cor, sabor, cheiro) podem variar em função dos elementos que o constituem ou que nele se encontram dissolvidos. Por exemplo, o ar é incolor, inodoro e insípido, enquanto os gases de hidrocarbonetos, como o metano, têm um odor desagradável típico e podem ser coloridos.
Transformação da matéria para o estado gasoso
É possível trazer certos líquidos ou sólidos para o estado gasoso, geralmente submetendo-os a mudanças drásticas sustentadas de temperatura e/ou pressão. Da mesma forma, mas na direção oposta, Um gás pode ser transformado em líquido ou sólido?. Esses processos podem ser estudados separadamente, como segue:
- Do líquido ao gás: evaporação. Essa transformação ocorre quando o calor é aplicado ao líquido. Quando suas partículas mais superficiais conseguem quebrar a tensão superficial do líquido, a substância passa para o estado gasoso. A evaporação ocorre gradualmente, de modo que o líquido muda lentamente para a fase gasosa.
- Do líquido ao gás: ebulição. Essa transformação ocorre quando a energia térmica é aplicada a um líquido. Quando, aumentando sua temperatura, atinge o ponto de ebulição (temperatura na qual a pressão de vapor do líquido coincide com a pressão que envolve o líquido), todo o líquido passa para a fase de vapor, por isso podemos ver bolhas no interior do líquido. A água, por exemplo, ferve a 100ºC e vira vapor.
- Do sólido ao gasoso: sublimação. Esse processo ocorre quando um sólido se transforma em gás sem antes se transformar em líquido. Um exemplo é visto nos pólos do Planeta, onde a temperatura é tão baixa que é impossível a formação de água líquida, mas mesmo assim, o gelo e a neve sublimam diretamente na atmosfera.
- Do gás ao líquido: condensação. Esse processo físico ocorre quando um gás é transformado em líquido pela redução de sua temperatura (remoção de calor). A vaporização é o processo inverso da condensação. Ao subtrair energia, as partículas de gás se movem mais lentamente, o que permite que elas interajam mais e, portanto, suas forças atrativas sejam maiores. É o que acontece na atmosfera quando, afastando-se da superfície terrestre, o vapor d’água perde temperatura e forma nuvens que acabam por se precipitar na forma de gotículas de água por meio do fenômeno chamado chuva.
- Do gás ao sólido: sublimação reversa. Esse processo ocorre quando, ao retirar o calor, um gás passa para o estado sólido sem passar pelo estado líquido. Ocorre em condições de pressão específicas que sujeitam as partículas do gás a uma interação maior, o que faz com que o gás passe diretamente para o estado sólido. Um exemplo disso é a geada semi-sólida que aparece nas janelas em um dia de inverno.
Veja também: Mistura homogênea
Exemplos de estado gasoso
Alguns exemplos cotidianos de matéria em estado gasoso são:
- Vapor de água. Quando a água evapora, ela muda de estado e se torna vapor. Podemos verificar isso quando cozinhamos: ao ferver certos líquidos podemos ver a coluna de vapor saindo da panela.
- ar. O ar que respiramos é uma massa homogênea de gases de vários tipos, como oxigênio, hidrogênio e nitrogênio, que geralmente são transparentes, incolores e inodoros.
- Butano. É um gás de natureza orgânica, derivado do petróleo, composto de hidrocarbonetos inflamáveis. Nós o usamos para gerar calor e alimentar nossas cozinhas e em isqueiros.
- Metano. É outro gás de hidrocarboneto, subproduto freqüente da decomposição da matéria orgânica. É possível encontrá-lo em quantidade em pântanos, pântanos ou mesmo no intestino de humanos. Tem um odor característico desagradável.
Referências
- “Estados da Matéria” em Química Completa.
- “Gás” na Definição ABC.