Los Gases

Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos. Un gas no tiene un orden espacial macroscópico. Sus moléculas se mueven aleatoriamente, y sólo están limitadas por las paredes del recipiente que lo contiene.

La combinación de estas dos leyes proporciona la ley de los

gases ideales pV = nRT (n es el número de moles), también llamada ecuación de estado del gas ideal. La constante de la

derecha, R, es una constante universal cuyo descubrimiento fue una piedra angular de la ciencia moderna.

Leyes de los Gases

Una sustancia en estado gaseoso se comporta como un gas ideal cuando obedece con exactitud a las leyes de los gases que se detallan a continuación:

Ley de Boyle-Mariotte

En un sistema aislado para cualquier masa de gas en un proceso isotérmico (temperatura constante), el producto de la presión por el volumen es constante. Es decir; que a temperatura constante, el volumen (V) que ocupa una masa definida de gas es inversamente proporcional a la presión aplicada (P).

P=K_((nT))/V-→ V∙P=Ctte (n,T)-→ V∝1/P

Ley de Charles

La ley que afirma que el volumen de un gas ideal a presión constante es proporcional a su temperatura absoluta. Es decir; que a presión constante, el volumen (V) que ocupa una masa dada de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta (T).

V/T=K_((nP))-→ V=T∙k_((nP))-→ V=T∙Ctte(n,P) -→ V∝T

Ley de Gay-Lussac

En todo proceso isocórico (volumen constante), manteniendo el número de moles constante, la presión de cualquier gas es directamente proporcional a su temperatura constante. Gay con están concluyo, que los volúmenes de los gases reactivos a la misma presión y temperatura están en relaciones de números enteros pequeños, se denomina (ley de los volúmenes combinados).

P/T=K_((nV))-→ P=T∙K_((nV))-→ P=T∙Ctte (n,V)-→ P∝T

Ley de Avogadro

A la misma temperatura y presión, volúmenes iguales de gases contienen el mismo número de moléculas (n: N° de moles). Establece que el volumen de un gas mantenido a temperatura y presión constantes, es directamente proporcional al número de moles del gas presentes:

V=n∙k_((PT)-→) V=n.Ctte (P,T)-→ V∝n

A partir de combinar estas leyes de los gases ideales, se obtiene la ecuación de los gases ideales.

Ley de los gases ideales

Es una ecuación de estado que relaciona la presión, volumen, temperatura y numero de moles de un gas. Es de gran utilidad en el estudio de los gases dado que se ha observado experimentalmente que todos ellos, en condiciones de presión y temperatura próximas a las del ambiente, la obedecen con una exactitud considerable. Aunque, ningún gas real la cumple exactamente su expresión es:

Siendo: P la presión ejercida por el gas, V el volumen que ocupa, n el número de moles de gas en la muestra, R la constante de los gases universal y T la temperatura absoluta a la que se encuentra la muestra.

Una característica interesante del comportamiento ideal de los gases, evidente en la ecuación de los gases ideales, es su universalidad; en efecto, en dicha expresión no aparece ningún parámetro que dependa de la naturaleza química del gas. Por ello, la constante de proporcionalidad R que aparece en la ley puede calcularse para cualquier muestra gaseosa, siendo solamente necesario trabajar en condiciones de presión y temperatura en las cuales el gas se comporte idealmente. La determinación experimental de R será uno de los objetivos de

...