Gases

República Bolivariana de Venezuela
Universidad de Oriente
Núcleo Bolívar
Estudios Básicos
Cátedra: Química I


Ciudad Bolívar, 20 de Julio de 2011.
Introducción

En ciertas condiciones de presión y temperatura, es posible que la mayoría de las sustancias existan en alguno de los tres estados de lamateria: solido, líquido o gaseoso. Por ejemplo, el agua puede estar en esta solido como hielo, en estado liquido como agua o en estado gaseoso como vapor. Las propiedades físicas de una sustancia dependen a menudo de su estado.
Los gases, tema de este trabajo, son en diversos aspectos, mucho más sencillos que los líquidos y los sólidos. El movimiento molecular de los gases resulta totalmentealeatorio, y las fuerzas de atracción entre sus moléculas son tan pequeñas que cada una se mueve en forma libre fundamentalmente independiente de las otras. Sujetos a cambios de temperatura y presión, los gases se comportan en forma más previsible que los sólidos y los líquidos. Las leyes que norman este comportamiento han desempeñado un papel en el desarrollo de la teoría atómica de la materia y la teoríacinética molecular de los gases.

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Definición de Gases

La palabra gas fue inventada por el científico J.B. Van Helmont en el siglo XVII, a partir del vocablo chaos. Se trata de un fluido que tiende a expandirse de manera indefinida y que se caracteriza por su pequeña densidad. Puede decirse que se trata del estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio, adiferencias de los sólidos y los líquidos.
Se denomina gas al estado de agregación de la materia en el que las sustancias no tienen forma ni volumen propio, adoptando el de los recipientes que las contienen. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:
* Lasmoléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.
* Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
* Los gases no tienen formadefinida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
* Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.

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Propiedades de los Gases

Para definir el estado de un gas se necesitan cuatro magnitudes: masa, presión, volumen y temperatura.
* Masa: representa la cantidad de materia del gas y suele asociarse con el número demoles (n).
* Presión: se define como la fuerza por unidad de área, F/A. La presión P, de un gas, es el resultado de la fuerza ejercida por las partículas del gas al chocar contra las paredes del recipiente. La presión determina la dirección de flujo del gas. Se puede expresar en atmosfera (atm), milímetros de mercurio (mmHg), pascales (Pa) o kilo pascales (kPa).

La presión que ejerce el airesobre la superficie de la tierra se llama presión atmosférica y varía de acuerdo con la altura sobre el nivel del mar, se mide con un instrumento llamado barómetro (fig 1). Las medidas hechas a nivel del mar 0ºc dan un promedio de 760 mm de Hg que son equivalentes a 1atm, a 101,3 kPa, a 1,0332 kg/cm², a 7,6·10²torr (torricelli) o a 1,01325 bares, dependiendo de la unidad en la que se quieraexpresar. La presión de un gas se mide con un manómetro (fig 2). En el estudio de los gases es necesario tener claridad sobre dos conceptos: la presión ejercida por un gas y la presión ejercida sobre el gas. La presión ejercida por el gas es la que ejercen las moléculas del propio gas.

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Se le llama presión interna porque actúa desde adentro hacia afuera a través de los choques de sus...