El estado gaseoso

EL ESTADO GASEOSO

1.- INTRODUCCION

El estado más simple de la materia es el gaseoso. Los gases se diferencian de los líquidos y sólidos especialmente por su comportamiento frente a la variación de presión y temperatura.

Cuando se calienta un líquido a cierta temperatura éste empieza a hervir y evaporarse. En este proceso la sustancia sufre una transición del estado líquido al estadogaseoso. Durante el cambio de estado, las partículas se liberan unas de otras y pasan al espacio en forma de moléculas de gas. En general este proceso va acompañado de un gran cambio de volumen. Las propiedades generales de los gases son: compresibilidad, expansibilidad, licuación, difusibilidad, baja densidad y no tienen volumen ni forma.

2.- MARCO TEORICO

2.1. TEMPERATURA

Es la medida delnivel térmico o el calor que un cuerpo posee, se expresa en grados y se mide con un termómetro.

Por lo general se miden en las escalas:

|ESCALA |PUNTO MINIMO |PUNTO MAXIMO |
|Centígrada ºC |0 |100|
|Fahrenheit ºF |32 |212 |
|Kelvin ºK |273 |373 |
|Rankine ºR |492 |673 |Las unidades más utilizados son C, K y F, a continuación se muestran las relaciones de conversión de estas unidades:

ºC = 5/9 ( ºF - 32 )

ºK = ºC + 273

ºF = 9/5 ( ºC + 32 )

PRESION DE UN GAS

La presión de un gas es la fuerza ejercida por sus moléculas cuando chocan con las paredes del recipiente que las contiene.

TIPOS DE PRESION

En la presión de los gases puedendistinguirse tres clases de presión:
• Presión atmosférica. Es la presión que soportan todos los cuerpos que se encuentran en la superficie de la Tierra debido a los choques moleculares de los gases que forman el aire y se mide en dos direcciones:

- Normal o estándar que se mide al nivel del mar y se le asigna el valor de una atmósfera.
- Barométrica o ambiental, que se mide a cualquiernivel, ese valor varía. A mayor altura menor presión.

• Presión manométrica. Esta presión se mide experimentalmente con un manómetro, existen manómetros de diferentes diseño pero el más utilizado es el manómetro en U.

Esta es una presión relativa que se contiene en función de la presión atmosférica.

Ejemplo:

Suponer que el líquido que se encuentra en el manómetro es agua, quecontiene una densidad de 1 g/ml y que la diferencia de alturas en los brazos del manómetro en U es ∆h (presión hidrostática) = 100mm y la seción del tubo manométrico es igual a 1. Calcular la presión manométrica.

ρsol * P∆h
P M Hg = ------------------(mmHg)
ρHg
Entonces :1 g/ml * 100 mm
P M Hg = ----------------------- = 7,37 mmHg
13,56 g/ml

• Presión del gas en seco: cuando se recoge un gas sobre una solución, se dice que el gas está saturado de vapor de esa solución, por lo que en el seno del gas están también integradas las moléculas de la solución.

Entonces la presióndel gas en seco será igual a:

P g (seco) = P g(húmedo) – P vap sol

2.2. LEYES FUNDAMENTALES DE LOS GASES IDEALES

Experimentalmente se ha determinado que todos los gases tienen un comportamiento casi igual, independiente de su naturaleza química. Dicho comportamiento se estudia por medio de las que experimentan tres parámetros: Presión, Volumen y Temperatura, las soluciones de estas...