Ecuación de gases ideales

Ecuación de gases ideales

La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos.
Para comprender mejor de donde salio la ecuación de los gases ideales revisaremos un poco de su historia.
Para comenzar nuestra corta historia recordemos al físicoy matemático italiano Evangelista Torricelli quien en 1643 pública los resultados de lo que se conoce como "experiencia de Torricelli" y a Otto von Guericke quien en 1654 público sus experiencias conocidas como "los hemisferios de Magdeburgo"; a raíz de esto el físico inglés Robert Boyle realizó diversos experimentos y estudios con gases, haciendo uso de una bomba de vacío fabricada especialmentepara él. Luego en 1662 Boyle pública una serie de datos experimentales en los que se relaciona la presión con el volumen, de modo en que el producto de ambos se mantiene como una constante; claro que advierte que estos datos no son suyos sino de Richard Towneley y Henry Power quien realizaron las experiencias que llevaron a Boyle a esta conclusión. Luego en 1676 el francés Edme Mariotte retomalas publicaciones de Boyle y advierte que el producto de la presión por el volumen es una constante pero a temperatura invariable; por lo que esta ley es conocida como la ley de Boyle-Mariotte.
De Boyle a Gay Lussac hay unos ciento cincuenta años de diferencia. En este tiempo no hay muchos avances en el tema, pero vale le pana nombrar algunos aportes que fueron importantes aunque no muymencionados.
Primero nombremos a Newton ya que en 1686 se publican los "Principia" que sirvieron de apoyo a las ideas de Boyle, ya que Newton habla de forma expresa de partículas, pero también hay algo negativo en todo esto ya que Newton defiende la existencia de unas fuerzas repulsivas entre esas partículas, que supone son inversamente proporcionales a sus distancias. Y, paradojas del destino, talesfuerzas permiten comprobar cuantitativamente, la ley de Boyle.
En 1716 el matemático suizo Jacob Hermann supone un acercamiento considerable a lo que se conoce como el comportamiento de los gases.
Otro gran apote fue de Daniel Bernouilli en 1738 con un modelo del gas muy similar al modelo que se elabora un siglo después, que corresponde a la teoría cinética de los gases. Bernouilli no lo hizo de formaexpresa pero si estuvo apunto de deducir lo que hoy se conoce como la ecuación de los gases ideales.
Sin embargo, las aportaciones de Hermann y Bernouilli son ignoradas por la comunidad científica durante casi cien años y fue preciso esperar mucho tiempo para que fueran retomadas.
Un impulso importante en el estudio de los gases se concentra en unos pocos años, los que median entre el final delsiglo XVIII y comienzos del XIX.
Comencemos nombrando el hallazgo de la relación cuantitativa y comprobada entre el volumen de un gas y su temperatura, cuando la presión no cambia, que es sugerida a fines del siglo XVIII por el francés Jacques Charles y establecida hacia 1808  tras meticulosas comprobaciones por su compatriota Joseph Gay-Lussac.
Una segunda aportación importante tiene lugarentre 1808 y 1810 cuando el inglés John Dalton   no solo confirma los resultados de Gay-Lussac sino que además publica el "Nuevo sistema de filosofía química" en el que defiende la estructura atómica de la materia y vuelve a retomar el término átomo para nombrar las partes mas minúsculas de esta  que deben ser indivisibles.
Luego en 1811 aparece uno de los aportes más significativos; el italianoAmadeo Avogadro presenta sus hipótesis acerca de las relaciones entre los átomos y las medidas cuantitativas de volumen y presión, dentro de un contexto teórico apropiado, Avogadro afirma que: "bajo las mismas condiciones de temperatura y presión, volúmenes iguales de todos los gases contienen el mismo número de partículas". Basados en los aportes de Avogadro y en la definición de nC como el número...