Leyes de los gases

LEYES DE LOS GASES

Las leyes de los gases son muy fáciles de comprender. De manera aislada tenemos los conceptos de Boyle, Gay-Lussac, Charles y otros. Cada una de las cuales nos dice cómo se comportará un gas al modificar su Presión, Volumen y Temperatura siempre y cuando alguna de estas propiedades se mantenga constante así como la masa del sistema.
Conceptos a definir:
• Estados deAgregación de la Materia:
En química y física se observa que, para cualquier sustancia o elemento material, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.
La materia se nos presenta en diversosestados de agregación, todos con propiedades y características diferentes, y aunque los más conocidos y observables cotidianamente son cuatro, las llamadas fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática, también existen otros estados observables bajo condiciones extremas de presión y temperatura.
Los Gases: las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces dedistribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.
• Temperatura:
Físicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna asociada con los movimientos intermoleculares de las partículas de un sistema termodinámico, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que es mayor la energía sensible de un sistema, se observa que está más "caliente"; esdecir, que su temperatura es mayor.
• Presión:
Es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, en este caso la fuerza que ejerce un gas por unidad de área. Sus unidades más comunes son la atmósfera (atm) y los milímetros de mercurio (1 atm= 760 mm Hg).
• Volumen:
El volumen es una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo.
• Cantidad de Gas:
Lacantidad de gas está relacionada con el número total de moléculas que se encuentran en un recipiente. La unidad que utilizamos para medir la cantidad de gas es el mol.
Un mol es una cantidad igual al llamado número de Avogadro:
1 mol de moléculas= 6,022•1023 moléculas
1 mol de átomos= 6,022•1023 átomos

Leyes de los gases
Ley de Boyle
Relaciona el volumen y la presión cuando la temperatura yel número de moles es constante. Nos dice que el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión, cuando se mantienen constantes la temperatura y el número de moles.

Ley de Charles
En esta ley, Charles dice que a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que"temperatura" significa movimiento de las partículas. Así que, a mayor movimiento de las partículas (temperatura), mayor volumen del gas.


Ley de Gay - Lussac
Por otro lado, Gay Lussac relacionó la presión y la temperatura como unidades directamente proporcionales. Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número de choques contra lasparedes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar.
Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la temperatura tenía un valor constante.


Ley de Avogadro
El volumen de un gas es directamente proporcional al número de moles cuando P y V son constantes.

Lo que nospermite deducir que volúmenes iguales de gases distintos tienen el mismo número de moléculas cuando P y T son constantes. O dicho de otro modo, el volumen de un número de moléculas es independiente de su identidad química. Se ha demostrado que el volumen en condiciones normales (0°C, 1 atm) de un mol de gas es 22,4 l
Estas tres leyes se engloban en la ley de los gases ideales, resumida en esta...