Practica 1 Quimica aplicada ESIME-Zacatenco ICE

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 Técnicas

GASES
Muchas sustancias familiares para nosotros existen a temperatura y presión normal en forma gaseosa, éstas incluyen muchos elementos (H2, N2, O2, F2, Cl2 y gases nobles) y una gran variedad de compuestos.En condiciones apropiadas las sustancias que ordinariamente son líquidos o sólidos también puede existir estado gaseoso y se conocen como vapores. Por ejemplo, la sustancia H2O es común encontrarla como agua líquida, hielo o vapor de agua. Con frecuencia, una sustancia existe en las tres fases o estados de agregación de la materia al mismo tiempo. Un envase térmico puede contener una mezcla dehielo y agua a 0 (C y tener una cierta presión de vapor de agua en la fase gaseosa sobre el líquido y la fase sólida. En condiciones normales, los tres estados de la materia difieren entre sí.

Los gases se diferencian en forma marcada de los sólidos y los líquidos en varios aspectos. Un gas se expande hasta llenar el recipiente en el cual está contenido. En consecuencia, el volumen de un gas esdado al especificar el volumen del recipiente que lo contiene. El volumen de los sólidos y los líquidos no está determinado por el recipiente. La conclusión acerca de esto es que los gases son altamente compresibles. Cuando se aplica una presión a un gas su volumen se contrae con facilidad. Los líquidos y los sólidos, no son muy compresibles.

LEY DE BOYLE
Esta ley fue formulada por el químicoirlandés Robert Boyle (1627-1691) y describe el comportamiento del gas ideal cuando se mantiene su temperatura constante (trasformación isotérmica).
En 1662 reportó los resultados de sus experimentos llegando a la conclusión de que “el volumen de una cantidad fija de un gas a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión del gas”
Se puede verificar experimentalmente que alaumentar la presión, a temperatura constante, el volumen disminuye y cuando disminuye la presión, el volumen aumenta.

LEY DE CHARLESEn
Jacques Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante, observó que cuando la temperatura aumentaba, el volumen aumentaba, y cuando la temperatura disminuía, se reducía también el volumen."A presión constante, el volumen de una muestra de gas, es directamente proporcional a la temperatura".

LEY DE GAY-LUSSAC
Esta ley muestra la clara relación entre la presión y la temperatura con el volumen lleva el nombre de quien la enuncio en el año 1800.La ley expresa que al aumentar la temperatura, las moléculas del gas comienzan a moverse muy rápidamente aumentando su choque contra lasparedes del recipiente que lo contiene.Gay-Lussac descubrió que, no importa el momento del proceso el cociente entre la presión y la temperatura siempre tenía el mismo valor, o sea es constante. La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura.
Las temperaturas siempre deben ser expresadas en Kelvin para esta ley.Conclusión: Al aumentar la temperatura aumenta la presión y aldisminuir la temperatura disminuye la presión.

LEY COMBINADA DE LOS GASES
A partir de la ley combinada podemos calcular la forma como cambia el volumen o presión o temperatura si se conocen las condiciones iniciales (Pi,Vi,Ti) y se conocen dos de las condiciones finales.

P = Presión (atmósferas)
V = Volumen
n = Número de moles
ν = V/n = Volumen molar, el volumen de un gmol de gas
T =Temperatura (K)
R = constante de los gases (8,314472 J/mol·K) o (0,0821 atm·L/gmol·K)
Modelo Matemático Ideal - Ley del gas ideal
La ecuación de los gases ideales realiza las siguientes aproximaciones:
1. Considera que las moléculas del gas son puntuales, es decir que no ocupan volumen.
2. Considera despreciables a las fuerzas de atracción-repulsión entre las moléculas.

LA LEY DEL GAS...