Ley De Boyle Mariotte

FUNDAMENTO TEÓRICO

La Ley de Boyle-Mariotte, o Ley de Boyle, formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que:

La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.

o en términos más sencillos:

A temperatura constante, el volumen de una masa fija de gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce.

Donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.

Cuando aumenta la presión, el volumen baja, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

Donde:

Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:

Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada para procesos isotérmicos de una cierta masa de gas constante.

Junto con la ley de Charles, la ley de Gay-Lussac, la ley de Avogadro y la ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres primeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.

Procedimiento Experimental

1 Materiales y reactivo:

Mesa; bureta, pera de decantación, un vaso precipitado de 150 ml, conexiones de goma, dos reglas, pinza tipo mariposa, pinza de tres dedos, soporte, probeta de 10 ml.

2 Experimento:

- Medir el volumen muerto (Vm) de la bureta, para esto agregar agua potable a la bureta, solo a la zona no graduada y luego trasvasar el agua a una probeta. Anotar el volumen muerto (Vm).

- Armar el equipo

- Abrir la llave de la bureta y la pera, con un vaso de 150 ml, agregar agua potable a la pera, hasta que llegue al nivel 10 en la bureta.

- Colocar la pera de tal manera que se nivele el agua de la pera y de la bureta, este nivel debe ser 10 en la bureta.

- Cierre la llave de la bureta y no la vuelva abrir hasta terminar la experiencia.

CÁLCULOS

Primer paso:

En la bureta:

- Medir el volumen muerto (Vm)

Vm = 3,8 ml

Cálculo del volumen inicial (Vo)

Vo = V bureta – 10 + volumen muerto

Vo = 50 – 10 + 3,8

Vo = 43,8 ml

Segundo paso:

P1 = P atm + h1

P1 = 755 mmHg + 10.6 cm H2O x 73,5 mmHg / 100 cm H2O

P1 = 762,8 mmHg

V1 = Vo - V1

V1 = 43,8 – 0,5

V1 = 43,3 ml

Tercer paso:

P2 = P atm + h2

P2 = 755 mmHg + 20 cm H2o x 73,5 mmHg/ 100 cm H2O

P2 = 769, 7 mmHg

V2 = Vo - V2

V2 = 43, 8 – 0,9

V2 = 42,9 ml

Cuarto

...