Ley de los gases

INTRODUCCIÓN
En Ciertas condiciones de presión y temperatura, es posible que la mayoría de las sustancias existan en alguno de los tres estados de la materia: sólido, líquido o gaseoso. Por ejemplo, el agua puede estar en estado 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 son dediversos aspectos, mucho más sencillos que los líquidos y sólidos. El movimiento molecular de los gases resulta totalmente aleatorio, y las fuerzas de atracción entre sus moléculas son tan pequeñas que cada una se mueve en forma libre y fundamentalmente independiente de las otras. Sujetos a cambio de temperatura y presión, los gases se comportan de forma más previsible que los sólidos y loslíquidos. Las leyes que norman este comportamiento han desempeñado un importante papel en el desarrollo de la teoría atómica de la materia y la teoría cinética molecular de los gases.
(Chang Raymond, Química, Ed. Mc Graw-hill, 7ma edición, México pág. 153)

GASES

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS GASES

Las sustancias en estado gaseoso poseen propiedades generales de la materia, densidad, pesoespecífico, punto de ebullición, punto de fusión, capacidad calorífica, etc.
El estado gaseoso permite una descripción fácil desde el punto de vista cuantitativo debido a sus propiedades particulares.
La presión, el volumen y temperatura de los gases son los parámetros que relacionados entre si permiten establecer las leyes que los rigen.
La masa de un sistema en estado gaseoso también seconsidera, pero esta permanece constante a
Través de las transformaciones que sufre el gas. La densidad del gas se calcula conocidos el volumen y su masa.

(Manuel Rubín Hernández, Química Intermedia 2, Ed. Publicaciones Cultural S.A. Primera edición, México 1972 pág. 119)

LEYES DE LOS GASES
Para establecer las leyes que rigen el comportamiento de los gases se considera el estado ideal de losmismos, sus características deben cumplir con los postulados enunciados en la teoría cinética de los gases.
Las variables que describen nuestro sistema son:
Masa (m), Volumen del gas (V), Densidad (d), Presión (P) y Temperatura (T).
Como consideramos la masa constante el estudio de un gas es función solamente de las variables P, V y T. De esta manera se obtienen las ecuaciones de estado.
LEY DEBOYLE
Cuando la temperatura se mantiene constante, el volumen de una masa dada de un gas ideal varía inversamente con la presión a la cual se somete. En términos matemáticos, el producto presión por volumen de una cantidad dada de gas, permanece constante. Por lo tanto, al comparar las propiedades de una cantidad dada de un gas ideal bajo dos condiciones, inicial y final, se establece la ecuaciónaplicable a temperatura constante:
P1V1= P2V2

LEY DE CHARLES

A presión constante, el volumen de una masa dada de gas varía directamente con la temperatura absoluta.

V_1/T_1 =V_2/T_2

Los gases reales se acercan al comportamiento de un gas ideal, cuando la temperatura está por encima del cero absoluto.


LEY DE GAY - LUSSAC
A volumen constante, la presión de una masa dada de gasvaría directamente con la temperatura absoluta.
P_1/T_1 =P_2/T_2
(Jerome.L Rosenberg, Química general serie de Schaum , Ed. Mc Graw-hill, 2da edición en español , México, pág. 53-54)
Los trabajos de Charles y Gay- Lussac condujeron a los siguientes principios y conclusiones:
El volumen fijo de una cantidad de gas varía en proporción directa al cambio de temperatura.
En la medida en quela temperatura del gas se acerca al punto de condensación, la relación de proporcionalidad no se cumple por cuanto el gas comienza a pasar al estado líquido.
Por debajo de -273 oC, ninguna sustancia permanece en ese estado: se condensa, pasa al estado líquido y la ley de Charles solo es explicable para los gases.
A la temperatura de -273 oC se la llama temperatura absoluta y se define como...