Ecuación de Estado

Ecuación de Estado (Ley de gases Ideales)
Habiendo repasado los conceptos de las leyes fundamentales de los gases postuladas por Boyle, Charles y Gay-Lussac; Además del concepto de mol dado porAvogadro podemos realizar una aproximación de una ecuación que integre los conceptos de presión, volumen y temperatura en cierta cantidad de gas, así:
Sabemos entonces que Boyle relacionaba la presióny el volumen como inversamente proporcionales

Que por concepto matemático es lo mismo que decir:

Donde kB es una constante que relaciona el valor de la presión con el del volumen.
Ahora bien,Charles dedujo una relación entre Temperatura y Volumen directamente proporcional

Que es lo mismo:

Donde kC es una constante.
Siguiendo con esto, Gay-Lussac Determinaron la relación directaentre presión y temperatura así:

Es decir:

Donde kG es una constante.

Ahora bien, si hacemos una síntesis matemática de todas las ecuaciones vamos a tener que:

Dónde:

Y si arreglamoslos valores (Reemplazamos R y asamos el Volumen a multiplicar):

Por último y teniendo en cuenta que esto es dependiente de la cantidad de gas que se tenga en el sistema experimental debemosintegrar a la ecuación el concepto de moles (Proveniente de la ley de Avogadro) teniendo en cuenta que el arreglo matemático se está haciendo para la presión (Es un factor al azar si se despeja T porejemplo, también se obtiene la misma ecuación) el número de moles queda del otro lado del igual así:

A esta ecuación final es a la que se le conoce como ecuación de estado gaseoso y es ampliamenteutilizada aunque desprecia las fuerzas de repulsión/atracción intermoleculares y supone que todos los choques de las mismas son elásticos (se conserva la energía).
La constante “R”
Después de hacer unaserie de análisis y cálculos experimentales se logró determinar que el valor de la constante R era de 0.08205746 y que es correcta para la gran mayoría de los gases si se toman desde dos cifras...