Ecuación De Los Gases Nobles

Ecuación de los gases ideales

Fue Gay - Lussac quien unifico las tres leyes: la ley de Boyle Mariotte (a T cte) y las dos leyes de Gay Lussac (a P cte y a V cte), enunciando la ecuación general de los gases ideales.

Ley de Boyle:

Boyle tomo un tubo largo de vidrio curvado en forma de una J con la rama corta de la J sellada. Luego vertió mercurio en el tubo, reteniendo aire en la rama corta de la J. Cuanto más mercurio agregaba, más se comprimía el aire. Boyle concluyo que el volumen de una cantidad determinada de gas (el aire en estado escaso) disminuye cuando la presión aumenta. La curva dibujada se denomina isoterma, un término general para la curva de variación de una propiedad a temperatura constante. Sin embargo, los científicos prefieren representar habitualmente los datos experimentales en forma de líneas rectas, pues estos gráficos son más fáciles de identifica, analizar e interpretar. Los datos de Boyle forman una línea recta cuando graficamos la presión en función de 1/volumen. Este resultado implica que, para una cantidad dada de gas a temperatura constante, el volumen es inversamente proporcional a la presión:

Que expresión equivalente es: la presión que ejerce una cantidad determinada de gas a temperatura constante es inversamente proporcional al volumen al cual esta confinado:

Estas dos relaciones equivalentes se conocen como la ley de Boyle. La ley implica que si comprimimos un gas a temperatura constante a la mitad de su volumen inicial, por ejemplo de 1L a 0,5L, la presión de gas se duplicará.

Podemos escribir la ley de Boyle como P=Constante/V y luego ordenar la ecuación en: PV=constante

1ª ley de Gay-Lussac: Ley de Charles

Si introducimos la jeringa con el gas en un recipiente con agua muy caliente, observaremos que, como ahora la presión permanece constante, ya que es la atmosférica más la presión que ejerce el émbolo sobre el aire, el volumen que ocupa el gas aumenta (se dilata); si añadimos poco a poco agua fría al recipiente, la temperatura del agua disminuye paulatinamente y el volumen también.

En este caso, la presión permanece constante, y decimos que el volumen que ocupa un gas depende de la temperatura a la que se encuentra. Esta es la 1ª ley de Gay-Lussac o Ley de Charles: el volumen que ocupa una cantidad de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta. La temperatura absoluta se obtiene sumando a la temperatura que marca el termómetro o centígrada el número 273, y se mide en grados llamados Kelvin (K).

T (K) = t (°C) + 273

En 1798, Charles enuncia su ley

" A presión constante, el volumen varía en relación directa a la temperatura expresada en Kelvin".

Al aumentar la temperatura lo hace el volumen del gas a presión constante.

2ª ley de Gay-Lussac

Si en vez de permanecer constante la presión, lo que no varía es el volumen del recipiente, lógicamente al aumentar la temperatura del gas contenido en el recipiente, lo hará también la presión; esta es la segunda ley de Gay-Lussac: a volumen constante, la presión y el volumen de un gas son directamente proporcionales.

En 1802, Gay Lussac, enuncia su ley:

"A volumen constante, la presión de un gas varía en relación directa a la temperatura expresada en Kelvin".

La expresión matemática es:

Esta es la razón de la explosión de los globos de feria o incluso de un balón de playa al ponerlos al sol.

ECUACION DE LOS GASES NOBLES

Las tres leyes nos da la relación entre la presión volumen y temperatura de una determinada masa de gas.

Esta ecuación general de los gases ideales globaliza las tres leyes estudiadas en una sola ecuación, que nos indica que:

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