Ley De Gas Ideal

Ley de Gas Ideal
Se define como gas ideal, aquel donde todas las colisiones entre átomos o moléculas son perfectamente elásticas, y en el que no hay fuerzas atractivas intermoleculares. Se puede visualizar como una colección de esferas perfectamente rígidas que chocan unas con otras pero sin interacción entre ellas. En tales gases toda la energía interna está en forma de energía cinética ycualquier cambio en la energía interna va acompañada de un cambio en la temperatura.
Un gas ideal se caracteriza por tres variables de estado: la presión absoluta (P), el volumen (V), y la temperatura absoluta (T). La relación entre ellas se puede deducir de la teoría cinética y constituye la

n = número de moles
R = constante universal de gas = 8.3145 J/mol K
N = número de moléculas
k = constante deBoltzmann = 1.38066 x 10-23 J/K = 8.617385 x 10-5eV/K
k = R/NA
NA = número de Avogadro = 6.0221 x 1023 /mol
La ley del gas ideal puede ser vista como el resultado de la presión cinética de las moléculas del gas colisionando con las paredes del contenedor de acuerdo con las leyes de Newton. Pero tambien hay un elemento estadístico en la determinación de la energía cinética media de esasmoléculas. La temperatura se considera proporcional a la energía cinética media; lo cual invoca la idea de temperatura cinética. Una mol de gas ideal a TPE (temperatura y presión estándares), ocupa 22,4 litros.
El Mol
Una mol de una sustancia pura es la masa del material en gramos, que es numéricamente igual a la masa molecular en unidades de masa atómicas (uma). Una mol de cualquier material contendrá elnúmero de Avogadro de moléculas. Por ejemplo, el carbono tiene una masa atómica de exactamente 12,0 unidades de masa atómica - por tanto una mol de carbono son 12 gramos. Para un isótopode un elemento puro, el número de masa A es aproximadamente igual a la masa en uma. La masa precisa de los elementos puros con sus concentraciones isotópicas normales, se pueden obtener de la tabla periódica.
Unamol de un gas ideal, ocupará un volumen de 22,4 litros a TPE (temperatura y presión estándares, 0°C y una atmósfera de presión).
Número de Avogadro

Temperatura y Presión Estándares
La TPE se usa ampliamente como un punto de referencia estándar, en las expresiones de las propiedades y procesos de los gases ideales. La temperatura estándar es el punto de congelación del agua y la presión estándares una atmósfera estándar. Se pueden cuantificar como sigue:
Temperatura estándar: 0°C = 273,15 K
Presión estándar = 1 atmósfera = 760 mmHg = 101,3 kPa
Volumen estandar de 1 mol de gas ideal a TPE: 22,4 litros










Leyes de los gases ideales
Gas ideal: es el comportamiento que presentan aquellos gases cuyas moléculas no interactúan entre si y se mueven aleatoriamente. En condiciones normalesy en condiciones estándar, la mayoría de los gases presentan comportamiento de gases ideales.
 
Ley de Boyle
Si se reduce la presión sobre un globo, éste se expande, es decir aumenta su volumen, siendo ésta la razón por la que los globos meteorológicos se expanden a medida que se elevan en la atmósfera. Por otro lado, cuando un volumen de un gas se comprime, la presión del gas aumenta. Elquímico Robert Boyle (1627 - 1697) fue el primero en investigar la relación entre la presión de un gas y su volumen. 
La ley de Boyle, que resume estas observaciones, establece que: el volumen de una determinada cantidad de gas, que se mantiene a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión que ejerce, lo que se resume en la siguiente expresión:
P.V = constante                       o                                P = 1 / V
y se pueden representar gráficamente como:
                
La forma que más utilizamos para representar la Ley de Boyle corresponde a la primera gráfica, donde se muestra a un rama de una hipérbola equilátera y podemos usar la siguiente expresión para determinar los valores de dos puntos de la gráfica:
 
P1 . V1 = P2 . V2
 
Este tipo de gráficos se...