Gases

LOS GASES
Se conoce como el estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanecen en estado gaseoso 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:
* Las moléculas de un gas se encuentran prácticamentelibres, 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 forma definida, adoptando la de los recipientes que lascontiene.
* Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.
* Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan la presión, el volumen y la temperatura de un gas.
LA LEY DE CHARLES
En esta ley, Jacques Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar latemperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas.
volumen sobre temperatura : gradoskelvin

donde:
* V es el volumen.
* T es la temperatura absoluta (es decir, medida en Kelvin).
* k es la constante de proporcionalidad.
Además puede expresarse como:

donde:
= Volumen inicial
= Temperatura inicial
= Volumen final
= Temperatura final
Despejando T1 se obtiene:

Despejando T2 se obtiene:

Despejando V1 es igual a:

Despejando V2 se obtiene:

Un buenexperimento para demostrar esta ley es el de calentar una lata con un poco de agua, al hervir el agua se sumerge en agua fría y su volumen cambia

La ley de Gay-Lussac
dice: Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura (Kelvin) permanece constante:

donde:
P es la presión
T es la temperatura absoluta (es decir, medidaen Kelvin)
Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y latemperatura absoluta tenía un valor constante.
Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión y a una temperatura al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor , entonces la presión cambiará a , y se cumplirá:

donde:
P1= Presión inicial
T1= Temperatura inicial
P2= Presión final
T2= Temperatura final
La ley de los gases ideales
es la ecuaciónde estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos encondiciones de baja presión y alta temperatura.
Empíricamente, se observan una serie de relaciones proporcionales entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez por Émile Clapeyron en 1834. En 1648, el químico Jan Baptist van Helmont creó el vocablo gas, a partir del término griego kaos (desorden) para definir las características del...