Vapor vs Gás: Diferença e Comparação

Vapor refere-se ao estado gasoso de uma substância que é líquida ou sólida à temperatura e pressão ambientes, enquanto gás denota qualquer substância em seu estado gasoso. Embora a vaporização envolva especificamente a transformação da fase líquida para a gasosa, o gás pode abranger uma gama mais ampla de substâncias e estados, incluindo elementos como oxigênio e nitrogênio em sua forma gasosa.

Principais lições

1. O vapor é uma substância gasosa gerada pela evaporação ou ebulição de um líquido, enquanto o gás é um estado da matéria que existe naturalmente na atmosfera.
2. O vapor pode ser visto e sentido como uma névoa ou névoa, enquanto o gás é invisível a olho nu.
3. O vapor pode ser facilmente condensado de volta ao estado líquido, enquanto o gás requer alta pressão ou baixa temperatura para se tornar um líquido.

Vapor x Gás

A diferença entre vapor e gás é que o vapor não é um estado gasoso da matéria, pode ser sólido ou líquido, mas o gás é um estado gasoso da matéria. Embora possam parecer confusos, pois ambos estão em estado gasoso. 

Tabela de comparação

Característica	Vapor	Gas
Definição	Fase gasosa de uma substância em equilibrio com a sua	Fase gasosa de uma substância não necessariamente em
	estado líquido ou sólido	equilíbrio com seu estado líquido ou sólido
Dependência de Temperatura	Normalmente existe abaixo da temperatura crítica	Existe acima da temperatura crítica e abaixo
	da sua substância	que o  pressão crítica
Densidade	Maior densidade do que o gás à mesma pressão	Densidade mais baixa do que o vapor à mesma pressão
Shape	Sem forma definida (em conformidade com o contêiner)	Sem forma definida (em conformidade com o contêiner)
Forças intermoleculares	Forças intermoleculares mais fortes comparado ao gás	Forças intermoleculares mais fracas comparado ao vapor
Exemplos	Vapor de água, vapor de mercúrio	Oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono

O que é Vapor?

O vapor é formado quando uma substância sofre vaporização, processo em que ela passa do estado líquido ou sólido para a fase gasosa. Esta transformação ocorre quando é adicionada energia suficiente para superar as forças intermoleculares que mantêm a substância no seu estado condensado.

Características do Vapor:

1. Estado da matéria: O vapor existe no estado gasoso, compartilhando características com os gases. No entanto, difere porque se origina de substâncias com pesos moleculares mais elevados que são líquidas ou sólidas em condições padrão.
2. Composição: A composição do vapor reflete a da substância da qual ele se origina. Por exemplo, o vapor de água consiste em moléculas de água, enquanto o vapor de líquidos voláteis contém moléculas da substância na fase gasosa.
3. Dependência de Temperatura: A formação e o comportamento do vapor são fortemente influenciados pela temperatura. Temperaturas mais altas aumentam a energia cinética das moléculas, facilitando a vaporização e levando ao aumento da pressão de vapor.
4. Relação Pressão e Volume: Semelhante aos gases, o vapor obedece à lei dos gases ideais, demonstrando uma relação proporcional entre pressão e volume quando a temperatura e a quantidade de substância permanecem constantes.

Significado do Vapor:

1. APLICAÇÕES INDUSTRIAIS: O vapor desempenha um papel crucial em vários processos industriais, incluindo destilação, evaporação e deposição de vapor. Esses processos são vitais em setores como engenharia química, farmacêutica e fabricação de semicondutores.
2. Clima e clima: O vapor de água é um componente chave da atmosfera da Terra e influencia significativamente os padrões meteorológicos e o clima. Compreender o comportamento do vapor ajuda os meteorologistas a prever fenômenos climáticos como precipitação, neblina e formação de nuvens.
3. Avanços tecnológicos: Os avanços nas tecnologias relacionadas ao vapor levaram a inovações em áreas como a produção de energia, onde turbinas a vapor são usadas em usinas de energia, e ciências ambientais, com desenvolvimentos na compressão de vapor para refrigeração e ar condicionado.

O que é gás?

O gás é um estado da matéria caracterizado pela sua capacidade de se expandir para preencher o recipiente que ocupa, pela sua baixa densidade em comparação com líquidos e sólidos e pela sua tendência a difundir-se rapidamente. Ao contrário dos sólidos e dos líquidos, os gases não têm forma ou volume definidos e as suas partículas movem-se livre e independentemente umas das outras.

Características do Gás

1. Comportamento de Partículas: Partículas de gás exibem movimento constante e aleatório, viajando em trajetórias retas até colidirem com outras partículas ou com as paredes de seu recipiente. Essas colisões resultam em pressão, que é a força exercida pelo gás por unidade de área.
2. Expansão e Contração: Os gases se expandem uniformemente para preencher o espaço disponível em seu recipiente. Por outro lado, quando o volume do recipiente diminui, os gases contraem-se para ocupar menos espaço. Esta propriedade permite que os gases se adaptem ao formato e tamanho do seu recipiente.
3. Compressibilidade: Os gases são altamente compressíveis, o que significa que seu volume pode ser significativamente reduzido sob pressão. Quando a pressão é aplicada a um gás, o espaço entre suas partículas diminui, levando a uma diminuição de volume.
4. Comportamento do gás ideal: O comportamento dos gases ideais é descrito pela lei dos gases ideais, que relaciona pressão, volume, temperatura e número de partículas de gás. Embora os gases reais possam desviar-se do comportamento ideal sob certas condições, a lei dos gases ideais fornece uma aproximação útil em muitas situações.

Significado do Gás

1. APLICAÇÕES INDUSTRIAIS: Os gases são parte integrante de vários processos industriais, incluindo combustão para produção de energia, fabricação de produtos químicos e como matéria-prima para a produção de uma ampla gama de produtos, como fertilizantes, plásticos e produtos farmacêuticos.
2. Impacto ambiental: Compreender a composição e o comportamento dos gases na atmosfera da Terra é crucial para abordar questões ambientais como as alterações climáticas, a poluição do ar e a destruição da camada de ozono. A monitorização das emissões de gases e dos seus efeitos na qualidade do ar e no clima é essencial para mitigar estes desafios.
3. Avanços tecnológicos: As tecnologias baseadas em gás impulsionam a inovação em vários campos, incluindo transporte (por exemplo, motores de combustão interna, células de combustível), saúde (por exemplo, gases medicinais para anestesia e terapia respiratória) e exploração espacial (por exemplo, sistemas de propulsão para foguetes).
4. Pesquisa científica: O comportamento dos gases serve de base para o estudo dos princípios fundamentais da física e da química, como termodinâmica, cinética e interações moleculares. Os insights obtidos nos estudos de gases contribuem para avanços no conhecimento científico e no desenvolvimento tecnológico.

Principais diferenças entre vapor e gás 

• Origin:
  • O vapor origina-se de substâncias líquidas ou sólidas à temperatura e pressão ambientes, sofrendo vaporização.
  • Gás refere-se ao estado geral da matéria, abrangendo as substâncias na sua fase gasosa, independentemente da sua origem.
• Formação:
  • O vapor se forma quando uma substância sofre vaporização, passando da fase líquida ou sólida para a fase gasosa.
  • O gás existe como um estado da matéria, natural ou produzido artificialmente, sem um processo de transformação específico como a vaporização.
• Composição:
  • O vapor mantém a composição química da substância da qual se origina.
  • O gás pode ser constituído por diversos elementos ou compostos em seus estados gasosos, com diversas composições e propriedades.
• Dependência de Temperatura:
  • A vaporização ocorre em temperaturas específicas e exclusivas de cada substância, influenciadas por fatores como pressão e interações moleculares.
  • O comportamento do gás é influenciado pelas mudanças de temperatura, mas não envolve necessariamente uma transição de fase como a vaporização.
• Exemplos:
  • Exemplos de vapor incluem vapor de água (vapor), álcool vaporizado ou perfume evaporado.
  • Exemplos de gás incluem oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono e outras substâncias em seus estados gasosos, sejam de ocorrência natural ou produzidas artificialmente.

Referências 

1. https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.1753975%40apl.2019.APLCLASS2019.issue-1
2. https://link.springer.com/article/10.1557/JMR.1986.0205

Última atualização: 02 de março de 2024