Clases De Gases

CLASE DE GASES

Elaborado: María Eugenia Marcano

Propiedades generales de los gases

Estado Gaseoso

A nivel submicroscópico o molecular:

1. Poseen alta entropía (alto grado de desorden molecular) debido a que las fuerzas de repulsión (Fr) o fuerzas de desorden predominan sobre las fuerzas de atracción o cohesión (Fa)

2. Poseen grandes espacios intermoleculares, las moléculas de un gas están muy separadas. Así por ejemplo a 25°C y 1 atm de presión, sólo el 0,1% del volumen que ocupa el gas está ocupado por las propias moléculas, el 99,99% es espacio vacío.

3. Poseen alta energía cinética molecular, puesto que las moléculas se mueven muy rápido. A 25°C las velocidades moleculares de los gases varían entre 200 á 2000 m/s (600 á 6000 Km/h)

A nivel macroscópico o estadístico:

Son propiedades que se miden o determinan para un conjunto de moléculas.

1. Comprensibilidad: El volumen de un gas se puede reducir fácilmente mediante la acción de una fuerza externa. Esta propiedad de los gases se explica debido a la existencia de grandes espacios intermoleculares.

¿Es posible comprimir un gas hasta que su volumen sea cero, aplicando una fuerza muy grande?

Nunca. Si la fuerza es muy grande, la presion del gas seria tan grande que vencería la resistencia del recipiente y estallaría. Si la temperatura fuese baja ( menor o igual a la temperatura critica) el gas se licuaria, ya en estado líquido seria imposible comprimirlo.

2. Expansión: Un gas ocupa todo el volumen del recipiente que lo contiene debido a la alta energía cinética traslacional de las moléculas.

¿Porque el aire que es una mezcla gaseosa, no se expande por todo el universo?

La explicación es simple, la fuerza de atracción gravitatoria impide que algún cuerpo material pueda abandonar la orbita terrestre, salvo que supere la velocidad mínima para vencer la gravedad que es 11 Km/s, que las moléculas de aire no pueden adquirir en forma natural.

3. Difusión: Consiste en que las moléculas de un gas se trasladan a través de otro cuerpo material (sólido, líquido o gas), debido a su alta energía cinética y alta entropía. Cuando uno siente el olor y aroma de una flor o una fruta es debido a la difusión de ciertas sustancias (ésteres) que se difunden en forma de vapor a través del aire y llega al olfato.

Otros ejemplos de difusión son:

• difusión del CO2 en bebidas gaseosas.

• difusión del H2 en el platino.

• gas lacrimógeno en el aire.

4. Efusión: Consiste en la salida de moléculas gaseosas a través de pequeñas aberturas u orificios practicados en la pared del recipiente que contiene el gas. Por ejemplo un neumático se desinfla cuando el aire comprimido se efunde a través de un orificio causado por un clavo u otro objeto similar

Estado gaseoso

Estado Gaseoso

La materia en el estado gaseoso tiene la capacidad de ocupar todo el volumen que lo posee. Cuando usted siente el viento que sopla en su cara, cuando huele la fragancia de un perfume en una habitación, o cuando percibe un olor fétido entonces usted está tomando contacto con la materia en estado gaseoso.

En nuestra vida diaria encontramos gases en en un número de situaciones distintas. Por ejemplo:

• El Cl2 se usa para purificar el agua potable

• El acetileno C2H2 se usa para soldar

• El cianuro de hidrógeno (CHN) que se usa en las cámaras de gas.

• El dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4) como gases que producen el efecto invernadero.

• Los freones que son gases sintéticos, empleados en el comercio como refrigerantes.

Importancia del estado gaseoso:

Los gases han interesado y estimulado la imaginación de los científicos durante siglos. La fascinación de este estado reside en que podemos experimentar con él sin verlo, puesto que la mayoría es incoloro.

Las investigaciones sobre gases fueron fundamentales en el conocimiento de la estructura intensa de la materia. Citemos los mas importantes:

1. Lavoisier: Científico francés para descubrir la ley de conservación de la masa, estudió la reacción entre hidrógeno y oxígeno en fase gaseosa para sintetizar el agua..

2. En el desarrollo de la teoría atómica:

• Dalton, Científico inglés que planteó la idea del átomo indivisible para explicar las leyes de la combinación química y las leyes empíricas de los gases.

• Gay Lussac y Avogadro, al estudiar el comportamiento de los gases, descubrieron la ley de combinación de gases e introdujeron el concepto de molécula.

• Los electrones y protones fueron descubiertos en forma de rayos catodicos y rayos canalesrespectivamente, cuando los científicos investigaban la conductividad eléctrica en gases dentro de un tubo al vacío.

• Muchas propiedades atómicas y moleculares se han hallado en fase gaseosa, como por ejemplo la energía de ionización y la afinidad electrónica.

3. Como resultado de la comprensión de las propiedades de los gases se pudo explicar las propiedades de solidos y líquidos.

Gas Real

Estado Gaseoso

Son los gases que existen en la naturaleza, cuyas moléculas están sujetas a las fuerzas de atracción y repulsión. Solamente a bajas presiones y altas temperaturas las fuerzas de atracción son despreciables y se comportan como gases ideales.

Si se quiere afinar mas o si se quiere medir el comportamiento de algún gas que escapa al comportamiento ideal habrá que recurrir a las ecuaciones de los gases reales las cuales son variadas y más complicadas cuanto más precisas.

Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegaría un momento en el que no ocuparía mas volumen. Esto se debe a que entre sus átomos / moléculas se establecen unas fuerzas bastante

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