2.1 Estado gasoso
Toda a matéria é formada por átomos, pequenas partículas continuamente em movimento que se atraem quando estão a curta distância uma das outras mas que se repelem quando se aproximam demasiado.
Existem na Natureza uma grande variedade de átomos e novas espécies continuam a ser criadas pelo homem. Cada espécie de átomos forma um elemento. Cada substância ou composto é por sua vez caracterizada pelo arranjo de átomos iguais ou diferentes que a constituem. É costume chamar molécula ao menor conjunto de átomos com as mesmas propriedades que o composto.
Tanto os átomos como as moléculas são eléctricamente neutros mas podem perder ou adquirir carga eléctrica passando a iões.
Os diferentes estados de agregação da matéria correspondem ao maior ou menor grau de liberdade das partículas. Assim, no estado sólido as partículas encontram-se muito próximas umas das outras e formam com frequência estruturas ordenadas - redes cristalinas. As forças entre as partículas são neste caso de tal modo intensas que elas pouco se afastam da posição de equilíbrio. As oscilações à volta da posição de equilíbrio estão relacionadas com a temperatura do sólido e serão tanto maiores quanto mais alta for essa temperatura.
Aumentando a temperatura, isto é, comunicando mais energia às partículas estas podem mesmo afastar-se completamente das posições fixas destruindo-se então a estrutura sólida. Se, porém, se mantiverem forças de coesão entre elas, diz-se que a substância se encontra no estado líquido.
Elevando ainda mais a temperatura, as partículas podem adquirir energia cinética suficiente para abandonar a superfície do líquido passando assim ao estado gasoso. As substâncias que à temperatura e pressão normais estão no estado gasoso chamam-se gases.
Nas substâncias no estado sólido ou líquido existem sempre alguns átomos ou moléculas com energia suficiente para se libertarem para o estado gasoso. Por outro lado, no seu movimento desordenado no estado gasoso algumas destas partículas voltarão a chocar com a massa sólida ou líquida sendo recapturadas. Os átomos ou moléculas no estado gasoso constituem o vapor da substância. Aumentando a temperatura, o número de partículas no estado gasoso aumenta também. Portanto, a todas as substâncias corresponde uma tensão de vapor que é tanto maior quanto mais alta for a temperatura.
No estado gasoso as forças entre as partículas são mais fracas e tornam-se mais importantes as interacções por meio de colisões. O número de colisões depende do número médio de partículas presentes por unidade de volume, isto é, da densidade numérica e da energia das partículas. Esta energia está relacionada com a temperatura do gás. A terceira característica do sistema gasoso a ter em conta é a pressão.
