Leyes De Los Gases
Páginas: 10 (2397 palabras)
Publicado: 8 de agosto de 2011
Introducción
La determinación de una ecuación de estado de los gases implica inevitablemente la medición de la presión, o fuerza por unidad de área, que un gas ejerce sobre las paredes del recipiente que lo contiene. La presión de los gases comúnmente se expresa en atmósferas o milímetros de mercurio.
El estudio sistemático del comportamiento de los gases le interesó a los científicosdurante siglos. Destacan los nombres de varios investigadores que establecieron las propiedades de los gases.
Ley de Boyle
La relación matemática que existe entre la presión y el volumen de un cantidad dad de un gas a una cierta temperatura fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Boyle encerró una cantidad de aire en el extremo cerrado de un tubo en forma de U, utilizando mercurio como fluidode retención. Boyle descubrió que el producto de la presión por volumen de una cantidad fija de gas era un valor aproximadamente constante. Notó que si la presión de aire se duplica su volumen era la mitad del volumen anterior y si la presión se triplicaba el volumen bajaba a una tercera mitad del inicial. También observo que al calentar un gas aumentaba su volumen si la presión se manteníaconstante, a este proceso se le llama proceso isoborico.
La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:
[pic]
donde [pic] es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante [pic] para poderhacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:
[pic]
donde:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:
[pic]
[pic]
Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada paraprocesos isotermos de una cierta masa de gas constante.
Junto con la Ley de Charles, la Ley de Gay- Lussac, la Ley de Avogadro y la Ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres primeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.
Experimento de Boyle
Para poder comprobar su teoría, Boyle hizoel siguiente experimento: Introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las distintas presiones al bajar el émbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo:
|× |P (atm) |V (L) |P · V |
| |0,5 |60 |30 |
| |1,0 |30 |30 |
| |1,5 |20 |30 |
| |2,0 |15 |30|
| |2,5 |12 |30 |
| |3,0 |10 |30 |
Si se observan los datos de la tabla se puede comprobar que al disminuir el volumen, la presión [pic], aumenta y que al multiplicar [pic] y [pic] se obtiene [pic] atm·L.
Ley de Charles y Gay-Lussac
La Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las leyes de los gases ideales.Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura estádirectamente relacionada con la energía cinetica (debida 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.
La ley fue publicada primero por Louis Joseph Gay-Lussac en 1802, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que...
La determinación de una ecuación de estado de los gases implica inevitablemente la medición de la presión, o fuerza por unidad de área, que un gas ejerce sobre las paredes del recipiente que lo contiene. La presión de los gases comúnmente se expresa en atmósferas o milímetros de mercurio.
El estudio sistemático del comportamiento de los gases le interesó a los científicosdurante siglos. Destacan los nombres de varios investigadores que establecieron las propiedades de los gases.
Ley de Boyle
La relación matemática que existe entre la presión y el volumen de un cantidad dad de un gas a una cierta temperatura fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Boyle encerró una cantidad de aire en el extremo cerrado de un tubo en forma de U, utilizando mercurio como fluidode retención. Boyle descubrió que el producto de la presión por volumen de una cantidad fija de gas era un valor aproximadamente constante. Notó que si la presión de aire se duplica su volumen era la mitad del volumen anterior y si la presión se triplicaba el volumen bajaba a una tercera mitad del inicial. También observo que al calentar un gas aumentaba su volumen si la presión se manteníaconstante, a este proceso se le llama proceso isoborico.
La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:
[pic]
donde [pic] es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante [pic] para poderhacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:
[pic]
donde:
[pic]
[pic]
[pic]
[pic]
Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente:
[pic]
[pic]
Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada paraprocesos isotermos de una cierta masa de gas constante.
Junto con la Ley de Charles, la Ley de Gay- Lussac, la Ley de Avogadro y la Ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres primeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.
Experimento de Boyle
Para poder comprobar su teoría, Boyle hizoel siguiente experimento: Introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las distintas presiones al bajar el émbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo:
|× |P (atm) |V (L) |P · V |
| |0,5 |60 |30 |
| |1,0 |30 |30 |
| |1,5 |20 |30 |
| |2,0 |15 |30|
| |2,5 |12 |30 |
| |3,0 |10 |30 |
Si se observan los datos de la tabla se puede comprobar que al disminuir el volumen, la presión [pic], aumenta y que al multiplicar [pic] y [pic] se obtiene [pic] atm·L.
Ley de Charles y Gay-Lussac
La Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las leyes de los gases ideales.Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura estádirectamente relacionada con la energía cinetica (debida 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.
La ley fue publicada primero por Louis Joseph Gay-Lussac en 1802, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que...
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