Leyes de charles

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LEY DE CHARLES

CAMILO ANDRES NORIEGA BLANCO

LEYDYS HINCAPIE

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO

FACULTAD DE INGENIERIA

QUIMICA

BARRANQUILLA-ATLANTICO (COLOMBIA)

2022

1. INTRODUCCION

Mediante el siguiente cuestionario, trabajaremos la temática de las leyes de los gases, viendo sus propiedades y los principios de dichas leyes, analizando las fórmulas para la resolución de ejercicios y problemas con esta temática, además de que podemos aprender el comportamiento de los gases al varias las temperaturas, la presión o el volumen, significando un gran paso a la hora de trabajar con sustancias en estado gaseoso en el laboratorio.

 Debido a la pandemia causada por el covid 19 no podemos hacer uso de las instalaciones de manera presencial, por lo tanto, nos vemos limitados en cuanto a la obtención de dichos conocimientos, esto no es impedimento del todo para realizar las actividades de forma virtual para salvaguardar nuestra salud reuniéndonos con nuestro grupo cada uno desde su casa, coordinándonos para presentar el cuestionario y fomentando el trabajo en equipo.

2. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVOS GENERALES

• Investigar y comprender cada una de las leyes que están establecidas para los gases

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Calcular la temperatura .presión y volumen en los diferentes ejercicios de aplicación
• Diferenciar cada una de las leyes establecidas para los gases

3. MARCO TEÓRICO

Las leyes de los gases son un conjunto de leyes químicas y físicas que permiten determinar el comportamiento de los gases en un sistema cerrado.

Parámetros de las leyes de los gases:

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.

Volumen: es el espacio ocupado por una cierta cantidad de masa y se expresa en litros (L).

Temperatura: 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.

Moles: es la cantidad de masa del gas. Se representa con la letra n y sus unidades son moles.

¿Qué es un gas ideal?

Para poder aplicar las leyes de los gases se debe definir qué es un gas ideal. Un gas ideal es un gas teórico compuesto de partículas que se mueven al azar y que no interactúan entre ellas. Los gases en general se comportan de manera ideal cuando se encuentran a altas temperaturas y bajas presiones. Esto es debido a la disminución de las fuerzas intermoleculares.

Cuando un gas se encuentra a muy baja temperatura y/o bajo condiciones de presión extremadamente altas ya no se comporta de forma ideal. Bajo estas condiciones las leyes de los gases no se cumplen.

Condiciones estándar:

Nos referimos a condiciones estándar cuando una sustancia se encuentra a 1 atm de presión y 273 K de temperatura (es decir, 0ºC) tiene un volumen de 22,4 L por mol de sustancia

Ley de Boyle

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.

Ley de Charles

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.

Ley de Gay-Lussac

La presión es directamente proporcional a la temperatura.

Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850)

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.

En utensilios como las ollas de presión y las teteras existen válvulas de seguridad que permiten la liberación de forma segura la presión antes de que alcance niveles peligrosos.

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 los gases ideales

La ley de gases ideales conjuga las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac y Avogadro, relacionando las cuatro cantidades: presión, volumen, temperatura y moles.

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.  

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.

4. MATERIALES Y MÉTODOS

4.1 MATERIALES Y MÉTODOS

• Cloruro de hidrogeno.
• Amoniaco.
• Tubo de vidrio largo.
• Papel indicador.
• Tubo en U.
• Soporte universal.
• Nueces.
• Pinza de bureta.
• Vaso precipitado.
• Pinza Hoffman.

4.2 METODOLOGIA

En los videos suministrados por el docente para esta practica de laboratorio, nos muestra por medio de experimentos la comprobación de cada una de las leyes que rigen en los gases, lo mas curioso es que la mayoría de los experimentos para esta practica son caseros, para comprobar la ley de Boyle, Charles y Gay-Lussac hicieron lo siguiente: para la ley de Boyle, tomatón un globo y una botella, el globo fue puesto en la boca de la botella y al apretar la botella dicho globo se infla, y así se comprobó que la presión es directamente proporcional al volumen.  

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