Fisicoquimica

Nombre: Nelson Blanco Salazar
Codigo: 174848

MODELO DEL GAS IDEAL
La palabra gas fue inventada por el científico J. B. van Helmont en el siglo XVII, Se trata de un fluido que tiende a expandirse de manera indefinida y que se caracteriza por su pequeña densidad. Sus moléculas se mueven aleatoriamente y sólo están limitadas por las paredes del recipiente que lo contiene
Un gas ideal es aquelque cumple ciertas características y parámetros, los cuales Se han desarrollado de leyes empíricas que relacionan las variables macroscópicas acerca de los gases correspondiendo presión, temperatura y volumen tomando de antemano el comportamiento acerca de variables de las mismas.
Una de estas leyes es la de ley de boyle, la cual se dio por la investigación en 1662 por el químico, físico einventor irlandés Robert Boyle quien dio una proporción entre la presión y el volumen de los gases. Que para una cantidad fija de moléculas de un gas mantenida a una presión constante, la presión y el volumen resultan ser inversamente proporcionales.
Pudo llegar a esta conclusión después de que experimentó con un manómetro que contenía aire atrapado en la parte cerrada del tubo en U. Modificaba lapresión a la que se encontraba el aire según iba variando la cantidad de mercurio. La temperatura se mantenía constante durante la experiencia al igual que la cantidad de aire.
PV=K θ,M son constantes
P1V1=P2V2
La ley de boyle puede entenderse imaginando un gas que consista en un número muy grande de moléculas moviéndose independientemente entre sí. La presión ejercida por el gas se debea los choques de las moléculas con las paredes. Si se reduce el volumen las moléculas chocan con las paredes con más frecuencia y aumenta por ende la presión.
En realidad las moléculas del gas ejercen fuerzas entre sí, por lo que la ley de boyle no se cumple con exactitud. Excepto en el límite de la densidad cero, que se alcanza cuando la presión es cero o la temperatura es infinita. Entonceslas moléculas del gas están infinitamente separadas una de la otra y las fuerzas intermoleculares se anulan totalmente y decimos que la ley de boyle se cumple exactamente y el gas se convierte en ideal.
La otra ley de la que depende que sea un gas ideal es la ley de Charles y Gay Lussac los cuales investigaron la expansión térmica de los gases y encontraron un aumento lineal del volumen con latemperatura, a presión y mol constante. Dando una proporción directa.
VT=constante
PT=constante

La ley de Charles se cumple con más exactitud en el límite de presión cero; pero incluso en este límite los gases presentan pequeñas desviaciones en la ecuación. Estas desviaciones se pueden atribuir a ciertas diferencias entre la expansión térmica de los gases ideales y la del mercurio líquido, elcual es la base de la escala de temperatura.
Sin embargo a presión cero las desviaciones son las mismas para varios gases, en este punto todos los gases presentan el mismo comportamiento de la temperatura frente al volumen a presión constante.
V1T1=V2T2 con moles y presion constante
P1T1=P2T2 con moles y volumen constante

Las leyes de Boyle y de Charles se aplican cuando dos delas variables termodinámicas (Temperatura y Masa) ó (Presión y Masa) han sido fijadas. De acuerdo con la ley de boyle, charles y Avogadro, el volumen de un gas depende de la presión, temperatura y número de moles como se menciono anteriormente.
Entonces el volumen debe ser proporcional al producto de la presión, la temperatura y la cantidad de moles es decir
V=RnTP Donde R es una constantePV=nRT

Donde R es una constante de proporcionalidad, es la constante del gas ideal la cual se puede obtener de la siguiente manera. Experimentalmente, se encuentra que 1 mol de gas ideal ocupa 22,414 L a 1 atm y 273,15 K (condición conocida como temperatura y presión estándares, o STP [Standard Temperature and pressure]) por lo tanto:
R=1 atm(22,414 L)1 mol(273,15 k)=0,08206 L atmK...