Practica 1 quimica aplicada

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.
Las leyes de los gases son producto de incontables experimentos que se realizaron sobre las propiedades físicas de los gases durante varios siglos. Cada una de las generalizaciones en cuanto al comportamientomacroscópico 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 el desarrollo de muchas ideas de la química.

La relación presión-volumen: Ley de Boyle
Si bien los estudios que permitieron llegar a establecer el comportamiento de un gas, a temperatura constante, frente a variaciones depresión o de volumen se deben a R. Boyle quien en 1676 enuncia en forma precisa esta ley.
En la actualidad la ley se cita de distintas maneras. Una de ellas puede ser
Aunque los valores individuales de presión y volumen puedan variar mucho para una muestra dada de un gas, siempre que la temperatura permanezca constante y la cantidad de gas no cambie el producto PxV será igual a la mismaconstante. Por consiguiente, para un gas bajo dos condiciones distintas a temperatura constante se tiene:
P1xV1=K=P2xV2
Donde V1 y V2 son los volúmenes a las presiones P1 y P2 respectivamente.
Una aplicación común de la Ley de Boyle, es predecir en que forma se afectara el volumen de un gas por un cambio de presión, o como impactara la presión ejercida por un gas mediante el cambio de volumen.La relación temperatura-volumen: ley de Charles y Gay-Lussac
Los primeros investigadores que estudiaron la relación de la temperatura sobre el volumen de un gas fueron los científicos franceses Jacques Charles y Joseph Gay-Lussac. Sus estudios demostraron que a una presión constante, el volumen de una muestra de gas se expande cuando se calienta y se contrae al enfriarse.
La dependencia delvolumen de un gas con la temperatura se da por:
V/T=K
Donde k es la constante de proporcionalidad.
La ley establece que el volumen de una cantidad fija de gas, mantenida a presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.
Igual como se hizo en la relación presión y volumen a temperatura constante, es posible comparar 2 condiciones de volumen y temperatura para unamuestra dada de un gas a presión constante.
V1/T1=K=V2/T2
Donde V1 y V2 son los volúmenes de los gases a temperatura T1 y T2 respectivamente (ambas en kelvin).

Ecuación combinada de la ley de los gases
En la ley de Boyle se relacionan la presión y el volumen de una muestra de gas a temperatura constante, P1V1=P2V2. En la ley de Charles se relacionan el volumen y la temperatura a presiónconstante, V1/T1=V2T2. La combinancion de la ley de Charles y la ley de Boyle en una sola expresión da la ecuación la ley combinada de los gases.
P1V1/T1=P2V2/T2
(cantidad de gas constante)
Cuando se conoce cualquiera de las cinco variables de la ecuación se puede conocer la sexta.




Ecuación del gas ideal
Es posible combinar las tres expresiones a una sola ecuación maestra para elcomportamiento de los gases.
PV=nRT
Donde R, la constante de proporcionalidad, se denomina constante de los gases. La ecuación explica la relación entre las cuatro variables P, V, n, T. Un gas ideal es un gas hipotético cuyo comportamiento de presión, volumen y temperatura se puede describir completamente por la ecuación del gas ideal. Las moléculas de un gas ideal no se atraen o se repelan entre si ysu volumen es despreciable en comparación con el volumen del recipiente que lo contiene.
Antes de aplicar la ecuación del gas ideal a un sistema real, se debe calcular R, la constante de los gases. A 0C (273.15 K) 1 atm. De presión, muchos gases reales se comportan como un gas ideal. En los experimentos se demuestra que en esas condiciones, 1 mol de un gas ideal ocupa un volumen de 22.414 L....