Sesasa

Capítulo 3

El estado gaseoso
Fuentes bibliográficas
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Prof. Juan Pablo Colotta

Según la teoría cinético-molecular, un gas tiende a ocupar todo el espacio disponible, ya que sus moléculas poseen gran energía cinética, que supera cualquier tipo de fuerzas de atracción que puedan existir entre ellas. En consecuencia, afirmamos que los gases no tienen forma ni volumen propio, ejercenpresión sobre las paredes del recipiente, se difunden rápidamente entre otros gases, poseen baja densidad y son compresibles, es decir, el volumen que ocupan se modifica con los cambios de presión. (Y por debajo de cierta temperatura, llamada “crítica”, la compresión termina por licuarlos). Algunas sustancias se encuentra en estado gaseoso a temperatura ambiente, como el oxígeno (O2), el nitrógeno (N2),el dióxido de carbono (CO2), el hidrógeno (H2), el cloro (Cl2), el helio (He), etc. Otras que se encuentran en estado sólido o líquido pueden pasar al estado gaseoso por simple entrega de calor. Si bien las palabras gas y vapor se utilizan vulgarmente como sinónimos y las características son prácticamente iguales, las diferencias residen en que el vapor es la forma gaseosa de una sustancia que seencuentra en contacto con su estado condensado. Los gases se pueden almacenar en:
Las artesas hidroneumáticas presentan el inconveniente de que el gas que se almacena no permanecerá puro (debido al vapor que se genera por evaporación del líquido de la columna, que en la mayoría de los casos es agua).

Entrada del gas

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Recipientes rígidos

Recipientes móviles

Artesas hidroneumáticasEl comportamiento de un gas se ve afectado por las variaciones de volumen, presión y temperatura. Por lo tanto, el estudio de este estado de agregación requiere una compresión de estas variables: El volumen (V) de un gas: refleja el espacio disponible para el movimiento de las moléculas. 3 3 Las unidades usuales para medir esta magnitud son: decímetro cúbico (dm ), centímetro cúbico (cm ), 3metro cúbico (m ) y además se pueden utilizar unidades de capacidad, como: litro (L) y mililitros (mL). 1 L = 1 dm 3 1mL = 1 cm 3 3 1.000 cm = 1 dm La presión (P) de un gas: refleja el choque de las moléculas contra las paredes del recipiente. Las unidades usuales para medir esta magnitud son: atmósferas (atm), milímetros de mercurio (mmHg), hectopascales (hPa), milibares (mBa) y Torricelli (torr)1 atm = 760 mmHg “ = 760 torr “ = 1.013 hPa “ = 1.013 mbar La temperatura (T) de un gas: es proporcional a la energía cinética de las moléculas. Las unidades usuales para medir esta magnitud son: grado Celsius (ºC) y kelvin (K) ° + 273 = K C La temperatura absoluta Fue Gay- Lussac quién encontró que una muestra de gas a 0ºC reduce su volumen en 1/273 cuando se enfría un grado. Si esta contracciónfuera constante con el enfriamiento, el volumen gaseoso se haría nulo después de reducir su temperatura hasta -273ºC. Como el volumen no podría reducirse más, ésta sería la mínima temperatura alcanzable. De esta manera el volumen de un gas puede servir para definir una escala de temperatura que empieza en el cero, llamada temperatura absoluta, cuyas unidades son los grados Kelvin (en honor a LordKelvin).
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Se citan en la página 4.

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Prof. Juan Pablo Colotta

El modelo del gas ideal
Al estudiar los gases se trabaja con un modelo de gas ideal, que supone lo siguiente: • El volumen de las partículas es despreciable frente al volumen que ocupa el gas. • Las partículas se suponen como pequeñas esferas perfectamente elásticas (no se deforman con las choques). • Las partículastienen libre movimiento en todas direcciones y sentidos y se considera que el movimiento es rectilíneo y uniforme, es decir, con velocidad constante. • La energía cinética de las partículas aumenta cuando la temperatura se eleva. • La presión del gas se debe al choque de las partículas con las paredes del recipiente. Generalmente se supone que todos los gases se comportan respondiendo al...