Practica 1 ley de gases

OBJETIVO: El alumno demostrara con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles-Gay Lussac y la ley Combinada del estado gaseoso.

CONSIDERACIONES TEORICAS
INTRODUCCIÓN
GASES
Generalmente se suele considerar que la materia se presenta en tres estados: gaseoso, líquido y sólido.
El estado gaseoso se caracteriza porque las partículas (moléculas o átomos, se consideran,se consideran puntuales para los gases perfectos) constituyentes del sistema material tienen energía relativamente elevada, están en rápido y continuo movimiento, en total desorden y las interacciones existentes entre ellas son nulas o hay un predominio de las fuerzas repulsivas (independientemente de que dichas fuerzas sean de baja intensidad). Debido al predominio de las fuerzas repulsivas, losgases tienden a expandirse lo más posible, hasta ocupar el volumen total del recipiente que lo contiene, adoptando la forma de éste. Por su elevado contenido energético, las partículas de gas se mueven con gran velocidad, difundiéndose rápidamente, tanto más cuanto mayor sea la temperatura.
En los gases, las fuerzas intermoleculares (tanto las repulsivas como las atractivas) son pequeñas y decorto alcance. Por la escasa magnitud de las fuerzas repulsivas, los gases se comprimen con relativa facilidad; así mismo por la escasa intensidad de las fuerzas intermoleculares atractivas, no resulta demasiado fácil licuar los gases.
De los tres estados anteriormente mencionados es en el estado gaseoso donde las interacciones entre sus partículas son mínimas, por lo que es este caso donde elestudio y la interpretación de los resultados obtenidos entrañan la mínima dificultad. Como resultado de tales estudios, se ha llegado a establecer una serie de generalizaciones empíricas que se incluyen bajo la denominación genérica de leyes de los gases.
LEYES DE LOS GASES
Las leyes de los gases son producto de incontables experimentos que se realizaron sobre las propiedadesfísicas de los gases durante varios siglos. Cada una de las generalizaciones en cuanto al comportamiento macroscópico de las sustancias gaseosas representa una etapa importante en la historia de la ciencia. En conjunto tales generalizaciones han tenido un papel muy destacado en le desarrollo de muchas ideas de la química.
Las leyes de los gases son generalizaciones empíricas que describen elcomportamiento de los mismos en determinadas condiciones experimentales.

LEY DE BOYLE –MARIOTTE: Relación presión-volumen
En el siglo XVII, Robert Boyle estudió sistemáticamente y cuantitativamente el comportamiento de los gases. En una serie de experimentos, Boyle analizó la relación que hay entre la presión y el volumen de una muestra de gas, por medio de un aparato como el que se muestra enla figura 1. La presión ejercida sobre el gas por el mercurio que se agrega al tubo, como se presenta en la figura 1a), es igual a la presión atmosférica. En tanto en la figura 1b) se aprecia que un aumento en la presión, debido a la adición mayor de mercurio, conduce a una disminución del volumen del gas y a un desnivel en la columna de mercurio. Boyle notó que cuando la temperatura semantiene constante, el volumen (V) de una cantidad dada de gas se reduce cuando al presión total que se aplica (P) ─la presión atmosférica más al presión debida al mercurio añadido─, aumenta. Esta relación entre presión y volumen es clara en la figura 1b),c), y d). Por el contrario si la presión que se aplica decrece, el volumen del gas aumenta.

Figura 1

Los datos de presión yvolumen son congruentes con esta expresión matemática que señala la relación inversa entre la presión y el volumen:
P∝ 1V
Donde le símbolo ∝ significa proporcional a. para cambiar el signo ∝ por el de igualdad se escribe
P=k1× 1V
Donde k1 es una constante de proporcionalidad. La ecuación anterior es una expresión de la ley de Boyle, la cual establece que la presión de una cantidad fija de un gas...