Diferença Chave - Constante de Gás Universal vs Constante de Gás Característica
Fase gasosa é uma das três principais fases que a matéria pode existir. É o estado mais compressível dos três estados da matéria. Apenas 11 elementos de outros elementos existem como gases em condições normais. No entanto, a “lei do gás ideal” nos dá uma equação que pode ser usada para explicar o comportamento de um gás normal. Possui uma constante de proporcionalidade que é chamada de constante universal do gás e quando aplicada a um gás real, esta constante é utilizada com uma modificação. Então ela é chamada de constante de gás característica. A principal diferença entre a constante de gás universal e a constante de gás característica é que a constante de gás universal é aplicável apenas para gases ideais, enquanto a constante de gás característica é aplicável para gases reais.
O que é Constante Universal de Gás?
Moléculas de gás são capazes de movimento livre em todo o espaço, pois são moléculas muito leves. As forças entre as moléculas de gás são forças de atração de Van Der Waal fracas. No entanto, para explicar o comportamento de um gás, os cientistas derivaram teorias usando um gás hipotético conhecido como gás ideal. Eles também deduziram uma lei sobre este gás ideal, que é conhecida como a lei do gás ideal.
Primeiro, devemos saber o que significa um gás ideal. É um gás hipotético que mostraria as seguintes propriedades se fosse um gás real. Estas são apenas suposições.
- Um gás ideal é composto por um grande número de pequenas moléculas de gás.
- O volume dessas moléculas de gás é desprezível.
- Não há atrações entre as moléculas de gás.
- O movimento dessas moléculas de gás obedece à lei do movimento de Newton.
- As colisões de moléculas são completamente elásticas.
Ao observar essas propriedades, é compreensível que nenhum dos gases reais seja ideal.
O que é Lei do Gás Ideal
A lei do gás ideal indica o estado de um gás ideal e é explicada por uma equação como segue.
PV=nRT
P – Pressão do gás ideal
V – Volume do gás ideal
n – Número de mols do gás ideal (quantidade de substância)
T – Temperatura
O termo R aqui é a constante universal do gás. O valor de R pode ser calculado considerando a temperatura e pressão padrão que são 00C e 1atm de pressão. Isso dá um valor para a constante universal de gás como 0,082057 L/(K.mol).
O que é Constante Característica do Gás?
Ao aplicar a equação do gás ideal para gases normais, a equação acima requer modificação porque nenhum dos gases reais se comporta como um gás ideal. Assim, a constante de gás característica, em vez de constante de gás universal, é usada lá. As propriedades dos gases reais que são diferentes de um gás ideal podem ser listadas abaixo.
- Os gases reais são compostos de grandes moléculas distinguíveis em comparação com os gases ideais.
- Essas moléculas de gás possuem um certo volume.
- Existem forças de Van Der Waal fracas entre as moléculas de gás.
- As colisões não são completamente elásticas.
Portanto, a lei dos gases ideais não pode ser aplicada diretamente a um gás real. Assim, uma simples modificação é feita; a constante universal do gás é dividida pela massa molar do gás antes de aplicá-la na equação. Pode ser mostrado da seguinte forma.
Respecífico=R/M
Respecífico –Constante característica do gás
R – Constante de gás universal
M – Massa molar do gás
Isso pode ser usado mesmo para uma mistura de gases. Então, a constante R deve ser dividida pela massa molar da mistura de gases. Essa constante de gás característica também é conhecida como constante de gás específica porque seu valor depende do gás ou da mistura de gases.
Figura 01: Gás Ideal x Gás Real
Qual é a diferença entre a constante de gás universal e a constante de gás característica?
Constante de Gás Universal vs Constante de Gás Característica |
|
| A constante de gás universal é aplicada apenas para um gás ideal. | A constante de gás característica é aplicada para um gás real. |
| Cálculo | |
| A constante universal do gás é calculada usando os valores padrão de temperatura e pressão (STP). | A constante característica do gás é calculada com os valores STP juntamente com a massa molar do gás real. |
| Relação com o Gás | |
| A constante universal do gás é independente do gás retirado. | A constante característica do gás depende do gás. |
| Valor | |
| O valor da constante universal do gás é 0,082057 L/(K.mol). | O valor da constante característica do gás sempre dependerá do gás. |
Resumo – Constante de Gás Universal vs Constante de Gás Característica
Um gás ideal é um gás hipotético que se supõe ter propriedades muito diferentes de um gás real. A lei do gás ideal é formada para explicar o comportamento de um gás ideal. No entanto, ao usar esta constante em gases reais, ela deve ser modificada pela aplicação de constante de gás característica diferente da constante de gás universal. Isso ocorre porque nenhum dos gases reais se comporta como um gás ideal. A principal diferença entre a constante de gás universal e a constante de gás característica é que a constante de gás universal é aplicável apenas para gases ideais, enquanto a constante de gás característica é aplicável para gases reais.
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