Quimica Aplicada Practica 2

Objetivo: El alumno demostrara con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles-Gay Lussac y la ley combinada del estado gaseoso.

En ciertas condiciones de presión y temperatura, es posible que la mayoría de las sustancias existan en alguno de los 3 estados de la materia: solido, líquido o gaseoso. Por ejemplo, el gaseoso como vapor. Las propiedades físicas de una sustancia dependen a menudo de su estado. Los gases, son en diversos aspectos, mucho más sencillos que los líquidos y los sólidos. El movimiento molecular de los gases resulta totalmente aleatorio y las fuerzas de atracción entre sus moléculas son tan pequeñas que cada una se mueve en forma libre y fundamentalmente independiente de las otras. Sujetos a cambios de temperatura y presión los gases se comportan en formas más previsibles que los sólidos y los líquidos. Las leyes que norman este comportamiento han desempeñado un importante papel en el desarrollo de la teoría atómica de la materia y la teoría cinética molecular de los gases.

Los parámetros fundamentales que sirven para caracterizar el estado gaseoso son la presión ,P, la temperatura absoluta, T ,el volumen V, y el número de moles, n ,Derivados de estos se considera la densidad ,d, y el peso molecular M

La presión se ha definido como la fuerza de unidad de un área: La unidad fundamental de presión en el SI es el pascal que equivale a la presión ejercida por la fuerza de un newton que actúa sobre una superficie de un metro cuadrado:

1Pa= 1N/m2

Sin embargo, en la química es usual trabajar con otras unidades de presión, tales como la atmosfera y el Torr o milímetro de mercurio. Una columna de mercurio de 760 milímetros de altura equilibra la presión atmosférica a nivel del mar (presión atmosférica a nivel del mar (presión atmosférica normal) y en consecuencia recibe el nombre de atmosfera.

1atm=760 mmHg=760 Torr

1atm= 1,013x105 Pa

La temperatura absoluta se mide en grados kelvin .El volumen se suele medir en metros cúbicos, litros o decímetros cúbicos y mililitros o centímetros cúbicos:

1dm3= 1l =1.000 cm3 / 1ml=1cm3 /1m3=1000l

La densidad es a relación entre la masa y el volumen de un cuerpo

D=m/v

Se expresa en g/cm3 o en kg/dm3 que son las unidades equivalentes. El número de moles n se puede hallar si divide el número de gramos g por el peso molecular M del gas n=g/M

Tomando en cuenta los parámetros P, V, T, n se pueden deducir las principales leyes de los gases:

Ley De Boyle:

A temperatura constante el volumen de una cierta cantidad fija de gas (n constante) está en relación inversa con su presión

Matemáticamente se puede expresar esta relación inversa entre presión y volumen de la siguiente manera:

V∝1/P=V=K 1/P Ó VP=K

Ley De Charles –Gay Lussac:

A presión constante el volumen de una cantidad fija de gas (n constante) está en proporción directa con su temperatura absoluta:

Matemáticamente se expresa de la siguiente manera:

V∝T=V=KT Ó V/T=K

El valor de la constante K depende de la cantidad de gas y de la presión y no depende del gas que se considere.

Otra forma de la ley de Charles y Gay – Lussac muestra que: “Para una cantidad de gas a volumen constante, la presión del gas es proporcional a la temperatura”

P∝T=

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