TEORIA CINETICA DE LOS GASES
Páginas: 8 (1828 palabras)
Publicado: 2 de abril de 2013
TEORIA CINETICA DE LOS GASES Y TERMODINÁMICA
La Teoría Cinética de Gases (TCG), aunque históricamente anterior a la Termodinámica Estadística (TE), es de hecho una parte más de ésta. La TCG comparte objetivos y procedimientos con la TE: explicar las propiedades macroscópicas a partir de las microscópicas haciendo uso de la estadística. Lo que particulariza a la TCG es el hecho de centrarse enexplicar las propiedades de los gases (en particular los gases ideales) a partir de las propiedades cinéticas de sus constituyentes (átomos o moléculas). La TCG tiene sus raíces en los trabajos de Bernouille llevados a cabo alrededor de 1738 y fue desarrollada por Maxwell, Clausius y Boltzmann entre los años 1858 y 1868. La formulación de la TE que hemos estudiado surge a principios del sigo XXcon los trabajos de Gibbs y es por tanto posterior. Sien embargo, los conocimientos que ya hemos adquirido de TE nos van a permitir hacer una presentación de la TCG más sencilla y directa que la que se ciñe al desarrollo histórico. Puesto que la TCG surge para explicar las propiedades de los gases, donde las energías de interacción intermoleculares suelen ser pequeñas, se centra en las propiedadescinéticas de las moléculas o átomos que los forman, es decir, en sus velocidades y en cómo éstas determinan las propiedades del gas
La teoría cinética de los gases explica las características y propiedades de la materia en general, y establece que el calor y el movimiento están relacionados, que las partículas de toda materia están en movimiento hasta cierto punto y que el calor es una señal deeste movimiento.
La teoría cinética de los gases considera que los gases están compuestos por las moléculas, partículas discretas, individuales y separadas. La distancia que existe entre estas partículas es muy grande comparada con su propio tamaño, y el volumen total ocupado por tales corpúsculos es sólo una fracción pequeña del volumen ocupado por todo el gas. por tanto, al considerar elvolumen de un gas debe tenerse en cuenta en primer lugar un espacio vacío en ese volumen.
El gas deja muchos espacios vacíos y esto explica la alta comprensibilidad, la baja densidad y la gran miscibilidad de unos con otros.
Hay que tener en cuenta que:
1. No existen fuerzas de atracción entre la moléculas de un gas.
2. Las moléculas de los gases se mueven constantemente en línea recta porlo que poseen energía cinética.
3. En el movimiento, las moléculas de los gases chocan elásticamente unas con otras y con las paredes del recipiente que las contiene en una forma perfectamente aleatoria.
4. La frecuencia de las colisiones con las paredes del recipiente explica la presión que ejercen los gases.
5. La energía de tales partículas puede ser convertida en calor o en otra forma deenergía. pero la energía cinética total de las moléculas permanecerá constante si el volumen y la temperatura del gas no varían; por ello, la presión de un gas es constante si la temperatura y el volumen no cambian.
Ley de los gases Ideales
Según la teoría atómica las moléculas pueden tener o no cierta libertad de movimientos en el espacio; estos grados de libertad microscópicos están asociadoscon el concepto de orden macroscópico. Las 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 que relacionan las variables macroscópicas en base a las experiencias en laboratoriorealizadas. 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 de un gas, a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta: *...
La Teoría Cinética de Gases (TCG), aunque históricamente anterior a la Termodinámica Estadística (TE), es de hecho una parte más de ésta. La TCG comparte objetivos y procedimientos con la TE: explicar las propiedades macroscópicas a partir de las microscópicas haciendo uso de la estadística. Lo que particulariza a la TCG es el hecho de centrarse enexplicar las propiedades de los gases (en particular los gases ideales) a partir de las propiedades cinéticas de sus constituyentes (átomos o moléculas). La TCG tiene sus raíces en los trabajos de Bernouille llevados a cabo alrededor de 1738 y fue desarrollada por Maxwell, Clausius y Boltzmann entre los años 1858 y 1868. La formulación de la TE que hemos estudiado surge a principios del sigo XXcon los trabajos de Gibbs y es por tanto posterior. Sien embargo, los conocimientos que ya hemos adquirido de TE nos van a permitir hacer una presentación de la TCG más sencilla y directa que la que se ciñe al desarrollo histórico. Puesto que la TCG surge para explicar las propiedades de los gases, donde las energías de interacción intermoleculares suelen ser pequeñas, se centra en las propiedadescinéticas de las moléculas o átomos que los forman, es decir, en sus velocidades y en cómo éstas determinan las propiedades del gas
La teoría cinética de los gases explica las características y propiedades de la materia en general, y establece que el calor y el movimiento están relacionados, que las partículas de toda materia están en movimiento hasta cierto punto y que el calor es una señal deeste movimiento.
La teoría cinética de los gases considera que los gases están compuestos por las moléculas, partículas discretas, individuales y separadas. La distancia que existe entre estas partículas es muy grande comparada con su propio tamaño, y el volumen total ocupado por tales corpúsculos es sólo una fracción pequeña del volumen ocupado por todo el gas. por tanto, al considerar elvolumen de un gas debe tenerse en cuenta en primer lugar un espacio vacío en ese volumen.
El gas deja muchos espacios vacíos y esto explica la alta comprensibilidad, la baja densidad y la gran miscibilidad de unos con otros.
Hay que tener en cuenta que:
1. No existen fuerzas de atracción entre la moléculas de un gas.
2. Las moléculas de los gases se mueven constantemente en línea recta porlo que poseen energía cinética.
3. En el movimiento, las moléculas de los gases chocan elásticamente unas con otras y con las paredes del recipiente que las contiene en una forma perfectamente aleatoria.
4. La frecuencia de las colisiones con las paredes del recipiente explica la presión que ejercen los gases.
5. La energía de tales partículas puede ser convertida en calor o en otra forma deenergía. pero la energía cinética total de las moléculas permanecerá constante si el volumen y la temperatura del gas no varían; por ello, la presión de un gas es constante si la temperatura y el volumen no cambian.
Ley de los gases Ideales
Según la teoría atómica las moléculas pueden tener o no cierta libertad de movimientos en el espacio; estos grados de libertad microscópicos están asociadoscon el concepto de orden macroscópico. Las 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 que relacionan las variables macroscópicas en base a las experiencias en laboratoriorealizadas. 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 de un gas, a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta: *...
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