Leyes Ponderales

LEY DE BOYLE

Robert Boyle, (Waterford, 25 de enero de 1627 - Londres, 30 de diciembre de 1691) fue un filósofo natural, químico, físico e inventor irlandés, también conocido por sus escritos sobre teología. Se le conoce principalmente por la formulación de la ley de Boyle. Es ampliamente considerado hoy como el primer químico moderno, y por lo tanto uno de los fundadores de la química moderna, a pesar de que su investigación y su filosofía personal tuvieron claramente sus raíces en la tradición alquímica. Entre sus trabajos, The Sceptical Chymist (El químico escéptico) está considerado como una obra clave en la historia de la química.

La relación matemática que existe entre la presión y el volumen de un cantidad dad de un gas a una cierta temperatura fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Boyle encerró una cantidad de aire en el extremo cerrado de un tubo en forma de U, utilizando mercurio como fluido de retención. Boyle descubrió que el producto de la presión por volumen de una cantidad fija de gas era un valor aproximadamente constante. Notó que si la presión de aire se duplica su volumen era la mitad del volumen anterior y si la presión se triplicaba el volumen bajaba a una tercera mitad del inicial. También observo que al calentar un gas aumentaba su volumen si la presión se mantenía constante, a este proceso se le llama proceso isoborico.

1La ley de Boyle se puede expresar como:

Donde Kn, t es una constante cuyo valor depende de la temperatura y de la cantidad de gas.

Hoy, después de numerosas confirmaciones del trabajo de Boyle y experimentos adicionales, la relación entre el volumen y la presión de un gas se conoce como Ley de Boyle. Si aumenta la presión de un gas. El volumen disminuye proporcionalmente; por lo tanto, si la presión disminuye, el volumen aumenta.

Ejemplo: piense en un globo inflado, cuando oprimimos el globo (aumenta la presión) el volumen disminuye; al soltarlo (disminuye la presión) el volumen aumenta.

Un método que se utiliza extensamente para demostrar la relación entre dos cantidades es la construcción de gráficas, en las que se aprecia fácilmente como varían 2 cantidades entre sí.

Ley de Boyle:

4.0 L de un gas están a 600.0 mmHg de presión. ¿Cuál será su nuevo volumen si aumentamos la presión hasta 800.0 mmHg?

Solución: Sustituimos los valores en la ecuación P1V1 = P2V2.

(600.0 mmHg) (4.0 L) = (800.0 mmHg) (V2)

Si despejas V2 obtendrás un valor para el nuevo volumen de 3L.

El volumen de un gas, a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión

LEY DE PROPORCIONES DEFINIDAS

Joseph-Louis Proust (Angers, 26 de septiembre de 1754 – ídem, 5 de julio de 1826), químico francés y uno de los fundadores de la química moderna. Desarrolló la mayor parte de su carrera en España. Simultaneó sus estudios en el Colegio de los Oratorianos con el trabajo en la farmacia paterna, en la cual adquirió sus primeros conocimientos de química y herboristería, llegando a participar en la creación de un jardín botánico en la ciudad.

La ley de Proust no se cumple exactamente. La causa es que la masa atómica promedio depende de la composición isotópica del elemento. Esta puede variar según su origen. Tampoco cumplen esta ley algunos sólidos iónicos, como el óxido de zinc o el sulfuro de cobre (II) o los semiconductores extrínsecos, debido a defectos en la red cristalina. Estas sustancias se llaman compuestos no estequiométricos o bertólidos en honor a Berthollet.

En 1808, tras ocho años de las investigaciones, Proust llego a la conclusión de que para formar un determinado compuesto, dos o más elementos químicos se unen y siempre en la misma proporción ponderal.

Por ejemplo, para formar agua H2O,

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