Gases

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El Estado Gaseoso

EL ESTADO GASEOSO

El aire está compuesto, principalmente, de los elementos oxígeno y nitrógeno. Otros elementos no metálicos existen en la naturaleza como gases en condiciones ordinarias como hidrógeno (H2), flúor (F2), cloro (Cl2) y los gases nobles del grupo VIII A de la tabla periódica, helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y radón (Rd). Algunosejemplos de compuestos moleculares gaseosos, en condiciones ambientales, son el cianuro de hidrógeno ó ácido cianhídrico (veneno mortal), HCN; el cloruro de hidrógeno ó ácido clorhídrico, HCl; el sulfuro de hidrógeno ó ácido sulfiídrico, H2S; el monóxido de carbono (tóxico respiratorio), CO; el bióxido de carbono (gas arterial importante), CO2; metano o gas de los pantanos, CH4; oxido nitroso, N2O,oxido nítrico, NO2, amoníaco, NH3 y los óxidos de azufre, SO2 y SO3. Estos gases están formados por elementos no metálicos, con fórmulas moleculares sencillas y, por consiguiente, bajos pesos moleculares. Propiedades de los gases Algunas características importantes de los gases son: la expansibilidad, capacidad de difusión, baja densidad y altas presiones. Los gases, debido a su expansibilidad, notienen forma ni volumen definido y llenan completamente el recipiente que los contiene. Un aumento de temperatura aumenta la energía cinética de las partículas y favorece una mayor separación entre ellas provocando una expansión cuando la presión se mantiene constante. Las partículas gaseosas se caracterizan por su gran tendencia a moverse de una zona de mayor densidad a otra de menor densidad,conocida como fuerza de difusión. Al destapar un frasco que contenga amoníaco, el olor se siente en todo el laboratorio porque se difunde por todo el salón hasta alcanzar una densidad media de equilibrio. La densidad de los gases es más baja que la de los líquidos y sólidos. Al estar más

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separadas las partículas gaseosas, la misma masa ocupa un mayor volumen y, por lotanto, disminuye la densidad. La presión de un gas es la fuerza que las moléculas ejercen sobre las paredes del recipiente que lo contiene dividida por su área superficial. Se entiende que el estado de una cantidad de gas se determina por las variables presión, volumen y temperatura. Comportamiento de los gases En el estado gaseoso, la materia se caracteriza por un contenido energético mayor que en losestados liquido y sólido, lo que explica las diferencias en sus características. Según el gas y sus condiciones de temperatura y presión, se describen dos tipos de comportamiento conocidos como ideal y real. Teoría de los gases ideales La Teoría de los gases ideales es un conjunto de proposiciones que definen las condiciones requeridas para que un gas sea considerado como tal. Un resumen de dichateoría es el siguiente: "Los gases están compuestos de diminutas partículas de igual masa y tamaño en un mismo gas, pero diferentes para gases distintos, que se mueven continuamente a grandes velocidades, con choques elásticos (sin pérdida de energía por efecto de la fricción) entre ellas y con las paredes del recipiente, ejerciendo una presión sobre el recipiente donde están contenidos. Estagran energía cinética que caracteriza a las partículas de un gas depende principalmente de la temperatura en una variación proporcional. A presiones bajas la distancia entre las partículas es grande, comparada con sus diámetros, por tanto las fuerzas de atracción son despreciables, y como las partículas son pequeñas en comparación con las distancias entre ellas su volumen con relación al volumentotal resulta despreciable". Leyes del Comportamiento de los Gases Estas leyes son las tres relaciones existentes entre el volumen, la temperatura y la presión de un gas y se conocen como las Leyes de Boyle-Mariotte, Charles y GayLussac
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