Alguns cientistas estudaram essas reações e viram que existia um certo padrão de comportamento dos volumes, em situações específicas. Esses padrões podem ser traduzidos em linguagem matemática e é isso que vamos estudar agora!
Reações químicas são um conjunto de ações que acontecem entre duas ou mais substâncias. Elas dão origem a diferentes compostos químicos e são representadas como uma equação: A + B → C + D.
Os Reagentes (A e B) são as substâncias que irão sofrer as mudanças, elas aparecem no primeiro membro da equação. Os Produtos (C e D) são as substâncias que serão formadas, elas aparecem no segundo membro. Pode formar 1 ou mais produtos.
Essas substâncias podem estar em qualquer estado físico, mas estamos olhando especificamente para o volume. Então, os fenômenos serão melhor observados nos gases e líquidos.
As Leis Ponderais são um conjunto de relações matemáticas sobre o comportamento das massas nas reações químicas. As três Leis mais famosas são: Lei de Lavoisier (Lei da Conservação de Massas), Lei de Proust (Lei das Proporções Definidas) e Lei de Dalton (Lei das Proporções Múltiplas).
A diferença é que as ponderais falam sobre as massas e as volumétricas sobre os volumes. Saber todas elas são importantes para você se preparar bem para o vestibular!
Alguns livros didáticos vão falar apenas da Lei de Gay Lussac e considerar as outras duas como extensões dela.
Isso acontece porque o Lussac foi o primeiro a elaborar Leis voltadas para o volume. As outras foram desenvolvidas por ele em parceria com os demais cientistas.
Independente da forma como as Leis são divididas, você apenas precisa saber o principal nome e entender quais princípios elas apontam. Lembre-se sempre que o contexto são reações que envolvem gases e líquidos, pois observamos os volumes!
Joseph Louis Gay-Lussac foi um cientista do século XVIII que fez estudos importantes sobre os gases. Ele produziu água reagindo os gases hidrogênio e oxigênio e, nessas tentativas, observou que as substâncias sempre reagiam em uma mesma proporção!
“Nas mesmas condições de temperatura e pressão, os volumes dos gases dos reagentes e dos produtos de uma reação química têm sempre entre si uma relação de números inteiros e pequenos.”
Vamos supor uma reação química entre os gases hidrogênio e oxigênio que forma vapor de água. Ela deve ser feita em um ambiente que mantenha sua temperatura e pressão estáveis (sem mudar).
Para observar esse padrão, basta simplificar os volumes encontrando um denominador comum entre eles. Exemplo: