Gases
Estado de la materia en el que las moléculas están muy separadas y las fuerzas intermoleculares no son capaces de proporcionar cohesión y dar forma y volumen propios, lo que los distingue de los sólidos y líquidos.
El término gas, que significa caos, fue propuesto por J. B. Van Helmont hacia 1600 para designar aquellas emanaciones producidas por algunas sustancias que no se podíanaislar o encerrar en recipiente alguno. R. Boyle ideó una forma de encerrar lo que denominó aire artificial, pero su idea fue ignorada. S. Hales diseñó una cubeta neumática de agua en la que encerró y pudo medir el peso de diferentes aires. También detectó que éstos podían fijarse sobre ciertos compuestos vegetales (fotosíntesis) y ser desprendidos por los compuestos en fermentación. Hacia finales dels. XVIII se enuncia la idea de que los gases podían estar formados por especies químicas distintas, en contraste con la anterior creencia de que los gases eran únicamente aire contaminado con ciertas sustancias. A partir de los trabajos de J. Black, quien demostró en 1756 que existían diferencias químicas entre el aire y el aire fijado (dióxido de carbono), J. Priestley logró identificarquímicamente nuevos gases.
Lavoisier y Black hicieron uso por primera vez del principio de conservación de la materia aplicado a los gases y lograron pesarlos y relacionarlos con sustancias sólidas. Lavoisier propuso entonces el gas como un nuevo estado de la materia. Fue entonces cuando las leyes de los gases enunciadas por Gay-Lussac y Avogadro hicieron su aparición, en los primeros años del S.XIX, yque constituyeron la piedra angular del regreso de la teoría atómica de la materia.
Los gases son entonces materia disgregada, cuya gran energía cinética, que se manifiesta en su agitación térmica, produce una fuerza dispersiva de separación muy superior a la fuerza atractiva de cohesión entre sus moléculas o átomos. Esta fuerza dispersiva puede reducirse aumentando la presión y disminuyendo latemperatura. Así, la gran mayoría de los gases, una vez superado cierto valor de presión y temperatura se condensan y forman un líquido, y a la inversa, cuando un líquido supera en sus valores de presión y temperatura cierto valor crítico se transforma en un vapor que tiene todas las propiedades del gas. Ciertos sólidos pueden también efectuar de forma directa una transformación a fase gaseosa en elfenómeno conocido como sublimación. Cada una de estas transformaciones de fase consume cierta cantidad de energía interna en romper los enlaces entre átomos y moléculas, que se manifiesta en la existencia del llamado calor latente de vaporización o cantidad de calor que consume cierta cantidad de materia en pasar de líquido a sólido anteniendo su temperatura constante.
La densidad de los gaseses por tanto muy pequeña comparada con los sólidos y líquidos, y varía sustancialmente con la presión, el volumen y la temperatura.
Con objeto de poder hacer comparaciones entre distintos gases se han establecido las llamadas condiciones normales, que corresponden a una presión de una atmósfera y la temperatura del hielo fundente, 0º C o 273,16 K en la escala absoluta.
LEYES DE LOS GASES:COMPRESIBILIDAD Y DILATACION.
Las variables que determinan el estado de un
gas son tres: la presión, la temperatura y el
volumen. Los gases son fácilmente
compresibles (disminuyen de volumen
cuando se aumenta la presión que soportan)
y expandibles (ocupan siempre de forma total
el volumen en el que se encuentran
encerrados). Tanto el volumen como la
presión se alteran con facilidadaumentando o
disminuyendo su temperatura, es decir, son
fácilmente dilatables. La interrelación de estas
tres magnitudes termodinámicas (Presión,
Volumen y Temperatura) se suelen estudiar
dos a dos, manteniendo la tercera fija. Así, tenemos gráficas isotermas
(variaciones de presión y volumen manteniendo la temperatura constante,
isobaras (gráficas de volumen frente a temperatura...
Regístrate para leer el documento completo.