Que Es Un Modelo Científico

Tema 3. LEYES DE LOS GASES

Un gas ideal es el comportamiento que presentan aquellos gases cuyas moléculas no interactúan entre si y se mueven aleatoriamente. En condiciones normales y en condiciones estándar, la mayoría de los gases presentan comportamiento de gases ideales.

Las primeras leyes de los gases fueron desarrollados desde finales del siglo XVII, cuando los científicos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presión, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en un sistema cerrado, se podría obtener una fórmula que sería válida para todos los gases.

A continuación abordaremos las siguientes leyes:

3. 1 Ley de Boyle – Mariotte.

Nacido en 1627, el menor de los catorce hijos del conde de Cork, estudió en las mejores universidades de Europa. Descubrió los indicadores, sustancias que permiten distinguir los ácidos de las bases. En 1659, con la ayuda de Robert Hooke, descubrió la ley que rige el comportamiento de los muelles, perfeccionó la bomba de aire para hacer el vacío que se utilizó en la minería para eliminar el agua de las galerías en las que trabajan los mineros.

Atacó a la Alquimia y a los alquimistas, que anunciaban que podían convertir cualquier metal en oro.

Definió la Química como una ciencia y enunció la primera definición moderna de elemento químico, como sustancia que no es posible descomponer en otras.

En 1661 publicó el primer libro moderno de química El Químico Escéptico en el que explicaba la mayoría de sus descubrimientos. Fue miembro de la Royal Society, institución que perdura en la actualidad, y participó activamente en sus reuniones hasta su fallecimiento.

En 1660, en una obra titulada Sobre la Elasticidad del Aire anunció su descubrimiento sobre la relación entre el volumen de un gas y su presión.

Parece que Boyle no especificó en sus trabajos que sus experiencias de la relación entre el volumen y presión los realiza a temperatura constante, quizá porque lo hizo así y lo dió por supuesto. Lo cierto es que, en defensa del rigor científico, hay que esperar a que en 1676 otro físico, el francés Edme Mariotte (1630-1684), encuentre de nuevo los mismos resultados y aclare que la relación PV=constantees sólo válida si se mantiene constante la temperatura. Por eso la ley de Boyle está referenciada en muchas ocasiones como Ley de Boyle y 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:

Si se reduce la presión sobre un globo, éste se expande, es decir aumenta su volumen, siendo ésta la razón por la que los globos meteorológicos se expanden a medida que se elevan en la atmósfera. Por otro lado, cuando un volumen de un gas se comprime, la presión del gas aumenta. El químico Robert Boyle (1627 - 1697) fue el primero en investigar la relación entre la presión de un gas y su volumen.

La ley de Boyle, que resume estas observaciones, establece que: el

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