LEYES DE LOS GASES
Gases
Características
Carecen de forma definida y ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene
Son sumamente compresibles debido a la mínima fuerza de cohesión entre sus moléculas.
Sus moléculas están muy separadas unas de otras
Son fluidos como los líquidos
Temperatura critica
Aquella temperatura por encima de la cual no puede ser licuado independientemente de que la presión aplicada sea muy grande
Parámetros
Temperatura
Volumen
Moles
Presión
Es la cantidad de fuerza aplicada sobre una superficie. La unidad de presión en SI es el pascal (Pa) pero para el análisis matemático de las leyes de los gases se usa la unidad de atmósfera (atm); 1 atm es igual a 101325 Pa.
Es el espacio ocupado por una cierta cantidad de masa y se expresa en litros (L).
Es la medida de la agitación interna de las partículas de gas y se expresa en unidades kelvin (K). Para transformar centígrados a kelvin, sólo tenemos que sumar 273.
Es la cantidad de masa del gas. Se representa con la letra n y sus unidades son moles.
Teoría cinética de los gases
Las moléculas de un gas están muy separadas y se mueven en línea recta hasta que al encontrarse con otra molécula se colisionan con ella o con las paredes del recipiente que las contiene.
Principales consideraciones
- Las moléculas de un gas contenido en un recipiente se encuentran en constante movimiento, razón por la cual chocan entre sí o contra las paredes del recipiente que las contiene.
- Las fuerzas de atracción intermoleculares son despreciables, pues la distancia entre molécula y molécula es grande comparada con sus diámetros moleculares.
- Los gases están constituidos por moléculas de igual tamaño y masa para un mismo gas, pero serán diferentes si se trata de gases distintos.
- El volumen que ocupan las moléculas de un gas es despreciable en comparación con el volumen total del gas.
Ley de Charles
Ley genera de los gases
Ley de Boyle
Ley de Gay-Lussac
Gas ideal
Es un gas teórico compuesto de partículas que se mueven al azar y que no interactúan entre ellas.
La presión absoluta y el volumen de una masa dada de un gas confinado son inversamente proporcional, mientras la temperatura no varíe dentro de un sistema cerrado.
Robert Boyle (1627-1691) dedujo esta ley en 1662. La presión y el volumen de un gas ideal están inversamente relacionados: cuando uno sube el otro baja y viceversa.
La ley de Boyle se expresa matemáticamente como:
Presión * Volumen = Constante
ó
PV = K
En esta ley solo existen dos variables: presión y volumen. Se asume que la temperatura del gas y el número de moléculas del gas en la jeringa no cambia.
A presión constante, el volumen de una dada cantidad de un gas ideal aumenta al aumentar la temperatura.
Jacques Alexandre Charles (1746-1823) hizo el primer vuelo en globo inflado con hidrógeno en 1783 y formuló la ley que lleva su nombre en 1787.
La ley de Charles se expresa matemáticamente como:
ó
Cuando se aplica la ley de Charles, se debe usar la temperatura absoluta. Para convertir la temperatura de ºC a kelvin (K) se suma 273.
La presión es directamente proporcional a la temperatura.
Al aumentar la temperatura de un gas confinado en un recipiente, aumenta la energía cinética de las moléculas del gas y, como consecuencia, las colisiones con las paredes del contenedor. El aumento de la frecuencia de colisiones resulta en el aumento de la presión.
Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850)
ó
Los gases pueden pasar al estado líquido siempre y cuando se les comprima a una temperatura inferior a su temperatura crítica.
La temperatura crítica de un gas es aquella temperatura por encima de la cual no puede ser licuado independientemente de que la presión aplicada sea muy grande.
Ramos González Laura Isabel
5º "B" Laboratorista Químico
La ley general de los gases o ley combinada dice que una masa de un gas ocupa un volumen que está determinado por la presión y la temperatura de dicho gas. Estudian el comportamiento de una determinada masa de gas si una de esas magnitudes permanece constante. Esta ley se emplea para todos aquellos gases ideales en los que el volumen, la presión y la temperatura no son constantes.
Ley de Avogadro
El volumen es directamente proporcional de los moles de gas.
La cantidad de gas se mide en moles (el símbolo estándar para moles es n). El volumen de un gas es directamente proporcional al número de moléculas presente, es decir, el número de moles de gas.
Ley de Graham
La velocidad de difusión de los gases es indirectamente proporcional a la raíz cuadrada de la masa de las partículas.
La difusión se refiere al proceso del movimiento de partículas desde una zona altamente concentrada a una de menos concentración. El químico escocés Thomas Graham determinó que la relación de la velocidad de difusión de dos gases es igual a la raíz cuadrada de la relación inversa del peso molecular de los gases. Se expresa matemáticamente:
Ley de las presiones parciales de los gases
La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones de cada gas individualmente.
Las presiones parciales fue un concepto presentado por el químico inglés John Dalton (1766-1844).
