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Os gases foram um enigma para os primeiros cientistas que ficaram perplexos com sua liberdade de movimento e aparente ausência de peso em comparação com líquidos e sólidos. De fato, eles não determinaram que os gases constituíssem um estado da matéria até o século XVII. Após um estudo mais detalhado, eles começaram a observar propriedades consistentes que definiam gases. A única distinção que inicialmente desconcertou os cientistas - a de partículas de gás com mais espaço para se movimentar livremente do que partículas de sólidos ou líquidos - informa cada uma das propriedades que todos os gases têm em comum.
Densidade baixa
Os gases contêm moléculas dispersas que são dispersas em um determinado volume e, portanto, são menos densas do que em seus estados sólidos ou líquidos. Sua baixa densidade fornece fluidez aos gases, o que permite que as partículas de gás se movam rápida e aleatoriamente umas sobre as outras, expandindo ou contraindo sem posicionamento fixo. As distâncias médias entre as moléculas são grandes o suficiente para que as interações entre as moléculas não interfiram no seu movimento.
Forma ou volume indefinido
Os gases não têm forma ou volume definidos. O movimento aleatório das moléculas de gás permite que elas se expandam ou se contraiam para assumir o volume do recipiente que as mantém. Portanto, um volume de gás refere-se ao espaço do recipiente no qual suas moléculas têm alcance para se mover. Essa propriedade resulta em gases ocupando mais espaço do que no estado líquido ou sólido. Os gases também se contraem e expandem em quantidades previsíveis, dependendo das mudanças de temperatura e pressão.
Compressibilidade e expansibilidade
A baixa densidade de gases os torna compressíveis, pois suas moléculas podem ser posicionadas distantes umas das outras. Isso permite que eles se movam livremente para se ajustarem às lacunas de espaço entre eles. Assim como os gases são compressíveis, eles também são expansíveis. A liberdade das moléculas de gás faz com que elas tomem a forma de qualquer recipiente em que sejam colocadas, preenchendo o volume do recipiente.
Difusividade
Dadas as grandes quantidades de espaço entre as moléculas de gás, dois ou mais gases podem se misturar rápida e facilmente entre si para formar uma mistura homogênea. Esse processo é chamado de difusão.
Pressão
Moléculas de gás estão em movimento constante. Eles exercem pressão, ou força por unidade de área, na superfície interior de seu contêiner. A pressão varia de acordo com a quantidade de gás confinado a um determinado volume de contêineres, a temperatura e a pressão.