Leyes De Los Gases

Leyes de los gases

Contenido

Gas 2

LEY DE BOYLE-MARIOTTE 3

LEY DE CHARLES 5

LEY DE GAY LUSSAC 6

LEY DE GASES IDEALES 7

LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO (COMBINADA) 7

EJERCICIOS 8

BOYLE 8

LEY DE CHARLES 9

LEY DE GAYLUSSAC 9

FUENTES 10

Gas

Se denomina gas al estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan solo débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su alta energía cinética. Los gases son fluidos altamente compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:

• Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven sus moléculas.

• Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.

• Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.

• Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.

LEY DE BOYLE-MARIOTTE

En 1660 Robert Boyle encontró una relación inversa entre la presión y el volumen de un gas cuando su temperatura se mantiene constante

La expresión matemática de la ley de Boyle indica que el producto de la presión de un gas por su volumen es constante:

PV= K

P1V1= P2V2

Como muestra la figura 1, Cuando se somete un gas a una presión de 4 atmósferas el volumen del gas disminuye. Por lo tanto, A mayor presión menor volumen

Figura A. Gas sometido a presión de 4 atmosferas.

En la figura 2, se observa que cuando se disminuye la presión a 1 atmósfera, el volumen aumenta, debido a que los gases son compresibles. Por lo tanto A menor presión Mayor volumen.

Figura B. Gas sometido a presión de 1 atmósfera.

LEY DE CHARLES

En 1787, el físico frances J. Charles propuso por primera vez la relación proporcional entre el volumen y la temperatura de los gases a presión constante.

Charles fue el inventor del globo aerostático de hidrógeno. Como no publicó los resultados de sus investigaciones sobre gases, se atribuye también esta ley a gay-Lussac, quien comprobó el fenómeno en 1802.

A presión constante, el volumen se dobla cuando la temperatura absoluta se duplica.

Como se aprecia en la figura A. A presión constante el volumen de un gas aumenta al aumentar la temperatura absoluta.

Figura A. A presión constante el volumen de un gas aumenta con la temperatura.

La expresión matemática de la ley de Charles es.

V/T= k'

k' es una constante.

LEY DE GAY LUSSAC

La presión y la temperatura absoluta de un gas a volumen constante, guardan una relación proporcional.

Esta relación fue determinada originalmente por G. Amonton, quien en 1703 fabricó un termómetro de gas basado en este principio. No obstante, por

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