408 (Fuvest-SP) São propriedades de qualquer substância no estado gasoso:
I. Ocupar toda a capacidade do recipiente que a contém.
II. Apresentar densidade bastante inferior à do líquido obtido pela sua condensação.
I. Ocupar toda a capacidade do recipiente que a contém.
II. Apresentar densidade bastante inferior à do líquido obtido pela sua condensação.
Passo 1
O enunciado apresenta duas afirmativas sobre uma substância no estado gasoso e pede para identificarmos quais são propriedades de qualquer gás:
I. Ocupar toda a capacidade do recipiente que a contém.
II. Apresentar densidade bastante inferior à do líquido obtido pela sua condensação.
I. Ocupar toda a capacidade do recipiente que a contém.
II. Apresentar densidade bastante inferior à do líquido obtido pela sua condensação.
Informações relevantes dadas: são duas afirmações simples sobre comportamento e densidade de gases; precisamos decidir se cada uma é verdadeira para qualquer substância no estado gasoso.
Passo 2
Entendendo a afirmação I: “Ocupar toda a capacidade do recipiente que a contém.”
Vamos traduzir isso com calma. Um gás, em condições ordinárias, não tem forma fixa nem volume rígido próprio: as partículas que compõem o gás (átomos ou moléculas) estão em movimento rápido e espalhadas pelo espaço. Entre essas partículas, as forças de atração são, em geral, muito pequenas comparadas à energia de movimento. Por isso elas:
Vamos traduzir isso com calma. Um gás, em condições ordinárias, não tem forma fixa nem volume rígido próprio: as partículas que compõem o gás (átomos ou moléculas) estão em movimento rápido e espalhadas pelo espaço. Entre essas partículas, as forças de atração são, em geral, muito pequenas comparadas à energia de movimento. Por isso elas:
- movem‑se livremente em todas as direções;
- colidem com as paredes do recipiente e entre si, mas não ficam agrupadas como em um sólido ou líquido;
- acabam ocupando todo o volume disponível.
Um exemplo prático: se você abre um frasco com perfume num quarto fechado, as moléculas do perfume se espalham pelo quarto inteiro — o gás “preenche” o volume disponível. Por isso a afirmação I descreve uma propriedade característica de qualquer gás (exceto se estivermos falando de situações muito especiais como sólidos sublimando lentamente em vácuo extremo, mas para a definição usual de estado gasoso a afirmativa vale).
Passo 3
Aprofundando (didaticamente) a razão física por trás de I: quando falamos que o gás ocupa todo o recipiente, estamos dizendo que o volume efetivo do gás é determinado pelo volume do recipiente. Na teoria cinético‑molecular, o volume ocupado pelo conjunto de partículas é muito pequeno frente ao volume total porque as partículas estão bem separadas. Isso implica que, ao mudar o volume do recipiente (por compressão ou expansão), o gás se distribui por esse novo volume — portanto a propriedade é geral para gases.
Passo 4
Entendendo a afirmação II: “Apresentar densidade bastante inferior à do líquido obtido pela sua condensação.”
Densidade é massa por unidade de volume. Em um líquido as partículas estão muito próximas; em um gás estão muito afastadas. Logo, para a mesma massa de substância, o volume ocupado no estado gasoso é muito maior do que no estado líquido, o que leva a uma densidade muito menor no gás.
Densidade é massa por unidade de volume. Em um líquido as partículas estão muito próximas; em um gás estão muito afastadas. Logo, para a mesma massa de substância, o volume ocupado no estado gasoso é muito maior do que no estado líquido, o que leva a uma densidade muito menor no gás.
Para consolidar com números (só para intuir a ordem de grandeza): a água líquida tem densidade aproximadamente
; o ar (mistura gasosa típica) na superfície tem densidade perto de
. A razão é da ordem de
: o gás costuma ser cerca de mil vezes menos denso que o líquido correspondente. Outro exemplo: vapor d’água a
tem densidade da ordem de
, bem menor que a água líquida.
Portanto, em situações usuais de estado gasoso, a afirmação II é verdadeira: a densidade do gás é muito inferior à do líquido condensado.
Passo 5
Observações de exceção (breve e prática — para prova): existe uma situação especial chamada ponto crítico em que a distinção entre líquido e gás desaparece e as densidades tornam‑se iguais (a substância fica num estado supercrítico). Porém, esse caso não entra na definição comum de “estado gasoso” usada em vestibulares: quando falamos “gás” entendemos o estado em que há expansão para preencher o recipiente e densidade tipicamente muito menor que a do líquido. Assim, as exceções não invalida as afirmativas para a definição usual exigida na prova.
Passo 6
Conclusão final: ambas as afirmativas I e II são propriedades que caracterizam substâncias no estado gasoso nas condições usuais consideradas em química/física elementar.
Resposta
I e II são corretas.