pedro de valdivia

Universidad Católica Del Norte
Facultad De Ciencias

Depto. De Química
Profesora: ANGELICA SAAVEDRA GOMEZ

Apuntes de Gases Ideales
La materia puede presentarse en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. En este último estado se
encuentran las sustancias que denominamos comúnmente "gases".

Ley de los gases Ideales
Según la teoría atómica las moléculas pueden tener o no ciertalibertad de movimientos en el
espacio; estos grados de libertad microscópicos están asociados con el concepto de orden
macroscópico. La libertad de movimiento de las moléculas de un sólido está restringida a
pequeñas vibraciones; en cambio, las moléculas de un gas se mueven aleatoriamente, y sólo están
limitadas por las paredes del recipiente que las contiene.
Se han desarrollado leyes empíricas querelacionan las variables macroscópicas en base a las
experiencias en laboratorio realizadas. En los gases ideales, estas variables incluyen la presión
(p), el volumen (V) y la temperatura (T).
La ley de Boyle - Mariotte relaciona inversamente las proporciones de volumen y presión de un
gas, manteniendo la temperatura constante: P1. V1 = P2 . V2
La ley de Gay-Lussac afirma que el volumen deun gas, a presión constante, es directamente
proporcional a la temperatura absoluta:

*

La ley de Charles sostiene que, a volumen constante, la presión de un gas es directamente
proporcional a la temperatura absoluta del sistema:

*

* En ambos casos la temperatura se mide en kelvin (273 ºK = 0ºC) ya que no podemos dividir por
cero, no existe resultado.
De las tres se deduce la leyuniversal de los gases:

ECUACION DE LOS GASES IDEALES

Ya hemos visto que el volumen de un gas depende de la temperatura y la presión a la que se
encuentra, de forma que al aumentar la temperatura aumentará su volumen (ley de Charles y
Gay-Lussac) y al aumentar la presión el volumen disminuirá (ley de Boyle-Mariotte). Está claro
que también dependerá de la cantidad de gas que tengamos: siaumentamos la cantidad de gas,
debe aumentar su volumen.

Pero la cantidad de gas que influye no es su masa, sino las moléculas de gas presentes: el
número de moles: un mol de gas a 0 ºC y una atmósfera de presión ocupa siempre 22,4 litros,
dos moles 44,8 litros etc. Por la ley de los gases sabemos que:

Si tenemos un mol de gas a 0 ºC (273 K) y 1 atmósfera de presión, ocupa siempre 22,4 l,por lo
que sustituyendo en la ecuación anterior nos queda:

Ese número se denomina constante de los gases ideales y se designa por la letra R. Podemos
escribir entonces:
y pasando T al otro miembro de la igualdad
. Y, si
indicamos por n el número de moles:
. Ecuación esta última que se conoce
como ecuación de los gases ideales. Puedes ver el comportamiento de los gases ideales aquí.Ejemplo 1 ¿Qué volumen ocuparán 3 moles de gas a 300 K y 2 atm de presión?
Sustituyendo en la ecuación de los gases ideales
, quedará la ecuación: 2*V =
3*0,082*300, ya que R vale 0,082. Multiplicando en el segundo miembro de la igualdad quedará
2*V = 73,8 y pasando el 2 dividiendo: V = 31,9 litros.
Ejemplo 2 ¿Cuántos moles de gas serán necesarios para que a 27 ºC y 2 atm ocupen un
volumen de22,4 litros.
En primer lugar, pasar la temperatura a Kelvin, sumando 273: T=27+273=300 K. Podemos ya
sustituir en la ecuación de los gases ideales: 22,4*2=n*0,082*300. Multiplicando en ambos
miembros quedará 44,8=24,6*n, y pasando 24,6 dividiendo, n=1,82 moles.

Características de Gas Ideal
Se considera que un gas ideal presenta las siguientes características:
•
•
•
•

El número demoléculas es despreciable comparado con el volumen total de un gas.
No hay fuerza de atracción entre las moléculas.
Las colisiones son perfectamente elásticas.
Evitando las temperaturas extremadamente bajas y las presiones muy elevadas, podemos
considerar que los gases reales se comportan como gases ideales.

Propiedades de los gases
Los gases tienen 3 propiedades características: (1) son...