Estado gaseoso

Carrera: Ingeniería Agroindustrial
Tema: Estado Gaseoso
1.1) Estado Gaseoso
Las propiedades físicas de una sustancia dependen a menudo de su estado; los gases son mas simples de comprender 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 de forma libre yfundamentalmente independiente de las otras. Los gases se comportan de una forma más predecible que los sólidos y los líquidos. (Chang R, pág. 173)

Todos los gases poseen las siguientes características físicas:
Adoptan la forma y volumen del recipiente que los contiene.
Son comprensibles.
Cuando se encuentran confinados en el mismo recipiente se mezclan en forma completa y uniforme. (Chang R,pág. 175)


1.1.1) Leyes de los gases
Ley de Boyle.- Robert Boyle estudio las relaciones entre la presión y el volumen de un gas, si se mantiene constante la temperatura. Observo que al aumentar la presión de una masa gaseosa, su volumen se reduce. Como lo indican los valores de la tabla inferior: (Bucheli Vol.2, pág. 51)

Presión (mmHg)
Volumen (ml)
400
100
670
60
800
50
1000
40
120033

A esta relación se la conoce como la ley de Boyle, según la cual la presión de una cantidad fija de un gas a temperatura constante es inversamente proporcional al volumen del gas. (Chang R, pág. 179)
Aunque los valores de presión y volumen pueden variar mucho para una misma muestra de gas, siempre que la temperatura sea constante, el producto de la presión por el volumen es la mismaconstante, por lo cual tenemos que: (Chang R, pág. 182)




Ley de Charles y Gay-Lussac.- Jacques Charles y Gay-Lussac fueron los primeros científicos, que sus estudios demostraron que a una presión constante, el volumen de una muestra de gas se expande cuando se calienta y se contrae al enfriarse. (Chang R, pág. 182)

De sus estudios se establece una ley cuyo enunciado es: “Si la presión de unamasa gaseosa se mantiene constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas”. Cuya ecuación es: (Bucheli Vol.2, pág. 53)



Otra forma de la ley de Charles indica que a volumen constante, la presión del gas es proporcional a la temperatura. (Chang R, pág. 184)



Ley de Avogadro.- El trabajo realizado por Avogadro completo los estudios de Boyle, Charles yGay-Lussac, en el cual estableció una hipótesis la cual dijo que a presión y temperatura, volúmenes iguales de diferentes gases contienen la misma cantidad de moléculas o átomos.

Esta ley establece que a presión y temperatura constante, el volumen es directamente proporcional al número de moles del gas. (Chang R, pág. 184)

Ecuación combinada de los gases.- Esta ecuación relaciona presión,volumen y temperatura, se deduce de la ecuación de Boyle, y de la ecuación de Charles y Gay-Lussac. (Bucheli Vol.2, pág. 53)


1.1.2) Ecuación de estado o Ecuación del gas ideal.- Esta ecuación explica la relación entre presión, volumen, temperatura y el numero de moles. Un gas ideal es un gas hipotético, las moléculas de un gas ideal no se atraen o se repelen entre si, y su volumen esinsignificante comprado al volumen del recipiente que lo contiene.



1.1.3) Mezclas gaseosas

Ley de presiones parciales- Dalton.- Si varios gases se encuentran contenidos en un mismo recipiente, cada uno de ellos ocupa el volumen total de la mezcla, pero ejercen su propia presión. “ La presión total ejercida por una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones ejercidas por cada gas quecompone la mezcla” (Bucheli Vol.2, pág. 54)



Ley de volúmenes parciales-Amagat.- Si se considera que cada gas de una mezcla gaseosa ocupa un volumen parcial, pero ejerce una presión igual a la total, esta ley se la puede enunciar como: “El volumen ocupado por una mezcla gaseosa es igual a la suma de los volúmenes parciales de cada gas componente de la mezcla” (Bucheli Vol.2, pág. 55)...