Gasos

GASOS

1 Les propietats dels gasos
L'estudi dels gasos va despertar un gran interès des dels inicis de la ciència. En el segle XVII es
va començar a investigar el seu comportament i van observar que era similar davant els canvis
de pressió i temperatura, independentment de llur naturalesa.
Les propietats més importants dels gasos són:
●

La transparència: la major part dels gasos són incolors iinodors.

●

Tenen una densitat molt petita.

●

●

●

●

No tenen volum fix: ocupen tot l'espai disponible;
es dispersen per tot l'espai, excepte quan hi ha
quelcom que que els ho impedeix.
Són capaços d'escapar-se per forats molt petits com
els porus d'un globus aerostàtic. Aquest fenomen
s'anomena difusió o, més exactament, efusió.
Presenten una resistència mínima als objectes que
es mouen através seu.
Exerceixen pressió sobre qualsevol superfície en què
estiguin en contacte.

Els globus ascendeixen perquè la densitat de l'aire calent és més petita que
la de l'aire fred.

●

Es comprimeixen i s'expandeixen amb facilitat.

●

Es dilaten o es contrauen fàcilment quan es varia la temperatura.

1

En la taula següent hi ha les propietats característiques d'alguns gasos:
Gas

FórmulaCaracterístiques

oxigen

O2

inodor, incolor

nitrogen

N2

inodor, incolor

heli

He

inodor, incolor

hidrogen

H2

inodor, incolor, inflamable

iode

I2

olor sufocant, color lila, nociu

monòxid de carboni

CO

inodor, incolor, verinós

diòxid de carboni

CO2

inodor, incolor

metà

CH4

inodor, incolor, inflamable

clorur d'hidrogen

HCl

olor sufocant, incolor, nociu i verinós

amoníac

NH3olor picant, incolor, verinós

diòxid de sofre

SO2

olor sufocant, incolor, irrita als ulls

diòxid de nitrogen

NO2

olor sufocant, marró vermellós, molt verinós

sulfur d'hidrogen

H2S

olor d'ous podrits, incolor, molt verinós

cianur d'hidrogen

HCN

olor d'ametlles amargues, incolor, molt verinós
2

1.1 Propietats fonamentals o variables d'estat
Qualsevol mostra de gas es pot descriure ambquatre propietats fonamentals: massa (m) o
quantitat de gas (n), volum (V), pressió (P) i temperatura (T).
Es consideren fonamentals perquè són les més bàsiques i les més fàcils de mesurar.
Els valors de la pressió, del volum i de la temperatura defineixen l'estat d'un gas, per això,
també se les anomena variables d'estat.
F
● La pressió es defineix com la força (F) per unitat de superfície (S):
P=
S
La unitat de pressió en el sistema internacional és el pascal (Pa): Pa = 1 N2
1m
La pressió d'un gas contingut en un recipient s'acostuma a mesurar amb un manòmetre de
mercuri.
Si l'extrem que no està connectat al recipient és obert la pressió que indica el manòmetre
no és l'exercida pel gas, sinó que:
Pgas =

PHg

+ Patm

Mesura d'una pressió més
gran que l'atmosfèrica.

En aquesta expressió:Patm és la pressió atmosfèrica, Pgas la pressió dels gas i Phg= Δh la pressió de la columna de mercuri.
La pressió atmosfèrica s'acostuma a mesurar en
mmHg, en atmosferes (atm), en pascals (Pa) o
en bars (bar).

Mesura d'una pressió més
petita que l'atmosfèrica.

Patm
∆h

∆h
Hg

Patm
Hg

1 atm = 760 mmHg = 1,013·10 5 Pa = 101,3 kPa = 1013 hPa = 1,01325 bar
3

Exemple 1
S'utilitza un manòmetre demercuri per mesurar la pressió d'un gas en un recipient, tal com
mostra la figura. El nivell de mercuri és 45 mm més alt en la branca del tub connectada a
l'atmosfera. La pressió atmosfèrica és de 750 mmHg. Calcula la pressió del gas en el
recipient en mmHg, en atmosferes i en kPa.
a) Per calcular la pressió del gas apliquem la següent expressió: Pgas =
Pgas = 45,0 mmHg
b)
c)

+ 750 mmHg = 795mmHg

Pgas = 795 mm Hg ·

1 atm
= 1,05 atm
760 mm Hg

Pgas = 1,05 atm ·

101,3 kPa
1 atm

PHg

+ Patm
Patm = 750 mmHg
∆h = 45 mm

= 106 kPa

Exemple 2
S'utilitza un manòmetre de mercuri per mesurar la pressió d'un gas en un recipient, tal com
mostra la figura, quan la pressió manomètrica és de 24 mm. La pressió atmosfèrica és de
750 mmHg. Calcula la pressió del gas en el recipient.
Per calcular la...