CNTP: Condições Normais de Temperatura e Pressão

Temperatura e pressão são duas grandezas fundamentais no estudo dos gases. Em Física, a pressão é definida como a razão entre a força exercida por um corpo e a área da superfície onde tal força está sendo aplicada; já a temperatura está relacionada com o grau de agitação das partículas que formam esse corpo (átomos, moléculas).

A influência dessas duas grandezas no comportamento de um gás é tão significativa que não é possível, por exemplo, determinar o volume de uma substância gasosa sem conhecer as suas condições de temperatura e pressão. Assim, por convenção, foram estabelecidas para os gases as chamadas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP ou CN), que têm como referência os seguintes valores:

Temperatura – 0 °C = 273,15 K

Pressão – 1 atm = 101.325 Pa

Desta forma, dizemos que um gás está nas CNTP quando sua temperatura é 0 °C ou 273,15 K e sua pressão é 1 atm, ou 760 mmHg ou, ainda, 101.325 Pa. Sob essas condições, um mol de qualquer gás ocupa o volume de 22,4 L, valor que recebe o nome de volume molar padrão e que corresponde aproximadamente ao volume de 11 garrafas PET de 2 L, na prática. Também é comum a utilização dos termos V₀, P₀ e T₀ para indicar as condições normais do gás.

Embora esses valores das CNTP sejam utilizados até hoje, inclusive em questões de vestibular, o uso de 1 atm como pressão normal já não é mais recomendada desde 1982. Naquele ano, a IUPAC (União Internacional da Química Pura e Aplicada) instituiu o que chamamos de Condições Padrão de Temperatura e Pressão (CPTP), cujos valores são:

Temperatura – 0 °C = 273,15 K

Pressão – 1 bar = 10⁵ Pa = 100.000 Pa = 100 kPa

Observe que o valor da pressão passou de 101.325 Pa nas CNTP para 100.000 Pa, nas CPTP. Como consequência dessa alteração, o volume molar dos gases passa a assumir o valor de 22,7 L, e não mais 22,4 L.

Uma das razões pela qual a IUPAC a passou a recomendar esse novo valor de pressão foi a dificuldade de determinar um valor constante para a pressão de 1 atmosfera. Em geral, a pressão de 1 atm é definida como a pressão ao nível do mar, porém, o nível do mar não é igual para todos os locais do planeta, o que faz com que o valor da pressão de 1 atmosfera varie de acordo com as condições meteorológicas de cada localidade.

No Brasil, a maior parte dos livros didáticos de Física e Química adotam os valores das CNTP, porém, existem autores que já vêm utilizando as novas condições. Para evitar equívocos em estudos e exames, a IUPAC recomenda que o valor da pressão utilizado sempre seja apontado, independente da unidade de medida (atm, bar, mmHg ou Pa).