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Lei de Amagat

A lei de Amagat estuda o volume ocupado por um determinado gás em uma mistura gasosa.

O ar atmosférico é um exemplo de uma mistura gasosa
O ar atmosférico é um exemplo de uma mistura gasosa

O químico francês Émile Amagat (1845-1915) desenvolveu um estudo sobre o comportamento dos gases em uma mistura gasosa. Esse estudo enfatizou o espaço (volume) que os gases ocupavam quando estavam misturados. Para realizar esse estudo, Amagat não alterou a temperatura nem a pressão exercida sobre a mistura.

De acordo com Amagat, o volume que um gás ocupa em uma mistura gasosa é exatamente igual ao volume que esse gás ocuparia se estivesse sozinho dentro de um recipiente (Lei de Amagat), sob as mesmas condições de temperatura e pressão.

Amagat denominou o volume que um gás ocupa na mistura de volume parcial. Esse volume depende exclusivamente da fração em quantidade de matéria do gás estudado e do volume da mistura.

VA = VT. XA

  • VA = volume parcial de um gás qualquer;

  • VT = volume total da mistura gasosa;

  • XA = fração em quantidade de matéria do gás que se quer descobrir o volume.

De acordo com os estudos propostos por Amagat, para determinar o volume de uma mistura gasosa, basta somar o volume ocupado por cada um dos gases que formam a mistura:

VT= VA + VB+ VC + VD...

Observação: Para calcular a fração em quantidade de matéria de um gás, basta utilizar a expressão:

XA = nA
          
nT

  • nA = número de mols do gás estudado;

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  • nT = número de mols total (soma dos números de mols de todos os gases presentes na mistura/ nT = nA + nB...).

Agora acompanhe a resolução de um exercício sobre a Lei de Amagat:

1º) Um recipiente de capacidade de 41 L apresenta 3 mol de gás hidrogênio (H2), 2 mol de gás oxigênio (O2) e 5 mol de gás metano (CH4). Determine os volumes parciais de cada um dos gases dessa mistura.

Dados do exercício:

VT = 41L
nO2 = 2 mol
nH2 = 3 mol
nCH4 = 5 mol

Com os dados acima, encontramos o nT:

nT = nO2 + nH2 + nCH4
nT = 2 + 3 + 5
nT = 10 mol

Para determinar o volume parcial de cada gás, basta utilizar a fórmula do volume parcial da Lei de Amagat:

  • Gás Oxigênio:

VA = VT. XA
VO2 = VT. nO2
                nT
VO2 = 41. 
              10
VO2= 41.0,2
VO2 = 8,2 L

  • Gás Hidrogênio:

VA = VT. XA
VH2 = VT. nH2
                nT
VH2 = 41. 
              10
VH2= 41.0,3
VH2 = 12,3 L

  • Gás metano:

VA = VT. XA
VCH4 = VT. nCH4
                    nT
VCH4 = 41. 
                10
VCH4 = 41.0,5
VCH4 = 20,5 L

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