02 Gases

06 - 07

Tema 2

- ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA:
LOS GASES

Los gases son uno de los tres estados de la materia, con unas propiedades que dependen mucho de la temperatura
y la presión a la que se encuentres. En la vida real, por supuesto, la temperatura y la presión cambian con frecuencia
por lo que las características de los gases también lo hacen. La investigación durante los últimostres siglos ha
permitido a los químicos formular una serie de leyes en relación con los gases y su respuesta a estos cambios.

1 - CARACTERÍSTICAS DE LOS GASES IDEALES DE ACUERDO CON LA TEORÍA CINÉTICA
El estudio de los tres estados de la materia se suele comenzar con los gases ya que este estado es el más sencillo
de estudiar, conociéndose en la actualidad mucho mejor que los otros dos estados:sólido y líquido a pesar de ser
éstos mucho más visibles.
Lo primero que necesitamos saber acerca de los gases es que comparten cinco características generales:
1. Expansión. Los gases se expanden en forma indefinida y uniforme para llenar todo el espacio en el que se
encuentran.
2. Forma o volumen indefinido. Una determinada muestra de gas no tiene forma ni volumen definidos, ya que
siempre se adaptaa los del recipiente que los contiene.
3. Compresibilidad. Los gases se pueden comprimir en gran medida. Por ejemplo, a presión en tanques se
puede comprimir un volumen muy grande de gas oxígeno.
4. Baja densidad. Las densidades de los gases son inferiores a las densidades de los sólidos o de los líquidos. Por
tanto, en el sistema métrico, las densidades de los gases se miden en g/l en lugar deg/ml, como se hace con los
sólidos y los líquidos.
5. Miscibilidad. Normalmente dos o más gases no reactivos se mezclan por completo de una manera uniforme
cuando se ponen en contacto entre sí. Veamos dos ejemplos. (a) Cuando un cuarto se llena de aire, somos
capaces de respirar en cualquiera de sus áreas en todo momento, debido a que los gases que están en el aire se
mezclan. Si esto no sucediera,habría suficiente oxígeno sólo en ciertas partes del cuarto. (b) Las compañías de
gas aprovechan esta propiedad para facilitar la detección de fugas en las tuberías de gas natural. El gas natural
es una mezcla inodora de gases (principalmente metano, CH4). Las compañías de gas suelen adicionar trazas de
un gas muy mal oliente (C2H2S) al gas natural. El C2H2S se difunde con rapidez en el aire delambiente y se
puede detectar cuando existe una fuga en la tubería.
Estas características solamente las cumplen perfectamente los gases ideales, mientras que aquellos gases que no
las cumplen son los gases reales, que son todos los que existen en la naturaleza.
Por ello, en resumen un gas ideal será aquel que reúna las siguientes características:
- El volumen de sus moléculas es despreciablecomparado con el volumen que ocupe el gas
- No existen fuerzas de atracción o de repulsión entre las moléculas individuales.
- Los choques entre las moléculas del gas son perfectamente elásticas.

2 - LEYES QUE RIGEN EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES IDEALES
Dado que en el estado gaseoso las moléculas están separadas unas de otras por distancias mucho mayores que el
diámetro real de las moléculas podremosdespreciar el volumen de las moléculas frente al volumen total, por lo que
resultará que el volumen ocupado por el gas (V) depende de la presión a la que se encuentre sometido (P), la
temperatura (T) y la cantidad de moles de gas (n),
Recordemos que se llaman condiciones normales de un gas (C.N.) a 0º'C (273º K) de temperatura y una presión
atmosférica de 760 mm Hg (1 atm).
La temperatura de losgases suele medirse en grados centígrados (ºC), pero cuando se usan las leyes de los gases
la temperatura centígrada se debe convertir a la escala absoluta o temperatura Kelvin, de acuerdo con la siguiente
relación:

ºK = 273 + ºC

El volumen de un gas coincide con el volumen del recipiente que lo contiene, ya que lo llena completamente, Como
hemos indicado ya al anumerar las características de...