Ley Gases

MATERIA: Laboratorio de química

NUMERO DE EQUIPO: 3
INTRODUCCION:

Mediante esta práctica vamos a comprobar con experimentos las fórmulas de las leyes de Boyle, Charles-Gay Lussac y la ley Combinada del estado gaseoso.

MARCO TEÓRICO

PRESION
Los gases llenan uniformemente el recipiente que los contiene, se comprimen con facilidad y se mezclan en su totalidad con otros gases. Una delas propiedades más evidentes de los gases es que ejercen presión sobre sus alrededores. Por ejemplo, al inflar un globo, el aire del interior empuja los lados elásticos del mismo y lo mantiene firme.
Los gases mas conocidos constituyen la atmosfera terrestre.
La presión atmosférica se debe a que la mase del aire es atraída hacia el centro de la Tierra por gravedad; en otras palabras, es elresultado del peso del aire. Las condiciones atmosféricas cambiantes ocasionan que la presión atmosférica varíe de manera que la altura de la columna de Hg que soporta la atmósfera a nivel del mar es variable, no siempre es en760mm.
UNIDADES DE PRESION
Como los instrumentos que se emplean para medir la presión con frecuencia contienen mercurio, las unidades más empleadas para la presión se basanen la altura de la columna de mercurio que la presión del gas puede soportar. La unidad mm Hg con frecuencia se llama torr en honor a Torricelli. En química se emplean de manera indistinta los términos torr y mm de Hg. Una unidad relacionada de presión es la atmósfera estándar (se abrevia atm):
1 atmósfera estándar = 1.000 atm = 760.0 mm Hg = 760.0 torr
La unidad del sistema internacional parala presión es el pascal (Pa).
1 atmósfera estándar = 101 325 Pa
Como el Pascal es tan pequeño se empleará poco en esta obra. La unidad que se emplea con frecuencia en ingeniería para medir la presión de los neumáticos es libras por pulgada cuadrada, y se abrevia psi.

1.0 atm = 14.69 psi

En ocasiones es necesario convertir una unidad de presión a otra, para ello se usan los factores deconversión.

PRESION Y VOLUMEN: Ley de Boyle
Los primeros experimentos cuidadosos con gases fueron efectuados por el científico irlandés Robert Boyle (1627 – 1691), Boyle estudió la relación entre la presión del gas atrapado y su volumen, las unidades de volumen (pulgadas cúbicas) y presión (pulgadas de mercurio) son las que Boyle empleó originalmente.
Al aumentar la presión el volumendisminuye.
Se puede estudiar la relación entre el volumen de un gas y su presión con mayor claridad mediante el producto de los valores de estas dos propiedades (P x V) usando las observaciones de Boyle.
La presión multiplicada por el volumen es igual a una constante PV = K , que recibe el nombre de ley de Boyle , y en donde k es una constante a una temperatura específica para una cantidaddeterminada de gas. La ley de Boyle implica que si se conoce el volumen de un gas a una presión determinada se puede predecir el nuevo volumen si la presión cambia, siempre y cuando no varíe la temperatura ni la cantidad de gas.
P1 V1 - K = P2 V2 o´ P1 V1 - P2 V2

VOLUMEN Y TEMPERATURA: Ley de Charles.
Charles demostró que el volumen de una cantidad determinada de gas la presión (constante)aumenta con la temperatura de dicho gas. ES decir el volumen aumenta cuando la temperatura se eleva. Al enfriarse los gases llegan a licuificarse por lo que no se pueden determinar puntos experimentales por debajo de esa temperatura. Los experimentos han demostrado que la materia no se puede enfriar a temperaturas inferiores a – 273 ° C, por lo tanto esta temperatura se define como cero absolutoen la escala Kelvin.
El volumen de cada gas es directamente proporcional a la temperatura (en Kelvin) y se extrapolan hasta cero cuando la temperatura es 0 K. La proporcionalidad directa entre el volumen y la temperatura (en Kelvin) se presenta por la ecuación que recibe el nombre de ley de Charles:
V- bT

En donde T se expresa en kelvins y b es la constante de proporcionalidad. La ley de...