gases quimica

Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan la presión, el volumen y la temperatura de un gas.
Ley de Boyle-Mariotte[editar · editar código]
Artículo principal: Ley de Boyle-Mariotte.
La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases que relaciona el volumen y la presión de unacierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:
PV=k\,
Ley de Charles[editar · editar código]
Artículo principal: Ley de Charles.
A una presión dada, el volumen ocupado por una cierta cantidad de un gas es directamente proporcional a su temperatura.
Matemáticamente la expresión sería:
\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}o \frac{V_1}{V_2}=\frac{T_1}{T_2}.
en términos generales:
(V1 * T2) = (V2 * T1)
Ley de Gay-Lussac[editar · editar código]
Artículo principal: Ley de Gay-Lussac.
La presión de una cierta cantidad de gas, que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a la temperatura:
\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}
Es por esto que para poder envasar gas, como gas licuado, primeroha de enfriarse el volumen de gas deseado, hasta una temperatura característica de cada gas, a fin de poder someterlo a la presión requerida para licuarlo sin que se sobrecaliente y eventualmente, explote.
Ley general de los gases[editar · editar código]
Artículo principal: Ley general de los gases.
Combinando las tres leyes anteriores se obtiene:
\qquad \frac {PV}{T}= C
Ley de los gasesideales[editar · editar código]
Artículo principal: Ley de los gases ideales.
De la ley general de los gases se obtiene la ley de los gases ideales. Su expresión matemática es:
P \cdot V = n \cdot R \cdot T
siendo P la presión, V el volumen, n el número de moles, R la constante universal de los gases ideales y T la temperatura en Kelvin. Tomando el volumen de un mol a una atmósfera de presión ya 273 K, como 22,4 l se obtiene el valor de R= 0,082 atm·l·K−1·mol−1
El valor de R depende de las unidades que se estén utilizando:
R = 0,082 atm·l·K−1·mol−1 si se trabaja con atmósferas y litros
R = 8,31451 J·K−1·mol−1 si se trabaja en Sistema Internacional de Unidades
R = 1,987 cal·K−1·mol−1
R = 8,31451 10−10 erg ·K−1·mol−1
R = 8,317x10−3 (m3)(Kpa)/(mol)(K) si se trabaja con metroscúbicos y kilo pascales
De esta ley se deduce que un mol (6,022 x 10^23 átomos o moléculas) de gas ideal ocupa siempre un volumen igual a 22,4 litros a 0 °C y 1 atmósfera. Véase también Volumen molar. También se le llama la ecuación de estado de los gases, ya que solo depende del estado actual en que se encuentre el gas.
Gases reales[editar · editar código]

Artículo principal: Gas real.
Si sequiere afinar más, o si se quiere medir el comportamiento de algún gas que escapa al comportamiento ideal, habrá que recurrir a las ecuaciones de los gases reales, que son variadas y más complicadas cuanto más precisas.
Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegaría un momento en el que no ocuparían más volumen. Esto se debe a que entre sus partículas, ya sean átomos como en losgases nobles o moléculas como en el (O2) y la mayoría de los gases, se establecen unas fuerzas bastante pequeñas, debido a los cambios aleatorios de sus cargas electrostáticas, a las que se llama fuerzas de Van der Waals.
El comportamiento de un gas suele concordar más con el comportamiento ideal cuanto más sencilla sea su fórmula química y cuanto menor sea su reactividad ( tendencia a formarenlaces). Así, por ejemplo, los gases nobles al ser moléculas monoatómicas y tener muy baja reactividad, sobre todo el helio, tendrán un comportamiento bastante cercano al ideal. Les seguirán los gases diatómicos, en particular el más liviano hidrógeno. Menos ideales serán los triatómicos, como el dióxido de carbono; el caso del vapor de agua aún es peor, ya que la molécula al ser polar tiende a...