LEYES DE LOS GASES
Páginas: 11 (2509 palabras)
Publicado: 4 de septiembre de 2014
lEYES DE LOS GASES
Gases Ideales.
La materia puede presentarse en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. En este último estado se encuentran las sustancias que denominamos comúnmente "gases". Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comportasegún la ley de los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizada mediante la mecánica estadística.
En condiciones normales tales como condiciones normales de presión y temperatura, la mayoría de los gases reales se comportan en forma cualitativa como un gas ideal. Muchos gases tales como el aire, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, gases nobles, y algunos gases pesadostales como el dióxido de carbono pueden ser tratados como gases ideales dentro de una tolerancia razonable.
Ley de los gases Ideales
Según la teoría atómica las moléculas pueden tener o no cierta libertad de movimientos en el espacio; estos grados de libertad microscópicos están asociados con el concepto de orden macroscópico. La libertad de movimiento de las moléculas de un sólido estárestringida a pequeñas vibraciones; en cambio, las moléculas de un gas se mueven aleatoriamente, y sólo están limitadas por las paredes del recipiente que las contiene.
Se han desarrollado leyes empíricas que relacionan las variables macroscópicas en base a las experiencias en laboratorio realizadas. En los gases ideales, estas variables incluyen la presión (p), el volumen (V) y la temperatura (T).
Laley de Boyle – Mariotte: relaciona inversamente las proporciones de volumen y presión de un gas, manteniendo la temperatura constante (o sea un proceso isotérmico); se expresa así:
La ley de Charles: afirma que el volumen de un gas, a presión constante (o sea un proceso isobàrica), es directamente proporcional a la temperatura absoluta; seexpresa así:
La ley de Gay Lussac: sostiene que, a volumen constante (o sea un proceso isocòrico), la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del sistema, se expresa así:
En ambos casos la temperatura se mide en kelvin (273 ºK = 0ºC) ya que no podemos dividir por cero, no existe resultado.
De las tres se deducela ley universal de los gases o ley general de los gases:
Hipótesis de Avogadro:
Esta hipótesis establece que dos gases que posean el mismo volumen (a igual presión y temperatura) deben contener la misma cantidad de moléculas.
Cada molécula, dependiendo de los átomos que la compongan, deberá tener la misma masa. Es así que puede hallarse la masa relativa de un gas de acuerdo al volumen queocupe. La hipótesis de Avogadro permitió determinar la masa molecular relativa de esos gases.
Analicemos el orden lógico que siguió:
1. La masa de 1 litro de cualquier gas es la masa de todas las moléculas de ese gas.
2. Un litro de cualquier gas contiene el mismo número de moléculas de cualquier otro gas
3. Por lo tanto, un litro de un gas posee el doble de masa de un litro otro gas si cadamolécula del primer gas pesa el doble de la molécula del segundo gas.
4. En general las masas relativas de las moléculas de todos los gases pueden determinarse pesando volúmenes equivalentes de los gases.
En condiciones normales de presión y temperatura (CNPT) [o sea P = 1 atm y T = 273 ºK] un litro de hidrógeno pesa 0,09 g y un litro de oxígeno pesa 1,43 g. Según la hipótesis de Avogadroambos gases poseen la misma cantidad de moléculas. La proporción de los pesos entre ambos gases es: 1,43: 0,09 = 15,9 (aproximadamente) 16. Es la relación que existe entre una molécula de oxígeno e hidrógeno es 16 a 1. Las masas atómicas relativas que aparecen en la tabla periódica están consideradas a partir de un volumen de 22,4 litros en CNPT.
Ley de los Gases Ideales Generalizada o Ecuación...
Gases Ideales.
La materia puede presentarse en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. En este último estado se encuentran las sustancias que denominamos comúnmente "gases". Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. El concepto de gas ideal es útil porque el mismo se comportasegún la ley de los gases ideales, una ecuación de estado simplificada, y que puede ser analizada mediante la mecánica estadística.
En condiciones normales tales como condiciones normales de presión y temperatura, la mayoría de los gases reales se comportan en forma cualitativa como un gas ideal. Muchos gases tales como el aire, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, gases nobles, y algunos gases pesadostales como el dióxido de carbono pueden ser tratados como gases ideales dentro de una tolerancia razonable.
Ley de los gases Ideales
Según la teoría atómica las moléculas pueden tener o no cierta libertad de movimientos en el espacio; estos grados de libertad microscópicos están asociados con el concepto de orden macroscópico. La libertad de movimiento de las moléculas de un sólido estárestringida a pequeñas vibraciones; en cambio, las moléculas de un gas se mueven aleatoriamente, y sólo están limitadas por las paredes del recipiente que las contiene.
Se han desarrollado leyes empíricas que relacionan las variables macroscópicas en base a las experiencias en laboratorio realizadas. En los gases ideales, estas variables incluyen la presión (p), el volumen (V) y la temperatura (T).
Laley de Boyle – Mariotte: relaciona inversamente las proporciones de volumen y presión de un gas, manteniendo la temperatura constante (o sea un proceso isotérmico); se expresa así:
La ley de Charles: afirma que el volumen de un gas, a presión constante (o sea un proceso isobàrica), es directamente proporcional a la temperatura absoluta; seexpresa así:
La ley de Gay Lussac: sostiene que, a volumen constante (o sea un proceso isocòrico), la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del sistema, se expresa así:
En ambos casos la temperatura se mide en kelvin (273 ºK = 0ºC) ya que no podemos dividir por cero, no existe resultado.
De las tres se deducela ley universal de los gases o ley general de los gases:
Hipótesis de Avogadro:
Esta hipótesis establece que dos gases que posean el mismo volumen (a igual presión y temperatura) deben contener la misma cantidad de moléculas.
Cada molécula, dependiendo de los átomos que la compongan, deberá tener la misma masa. Es así que puede hallarse la masa relativa de un gas de acuerdo al volumen queocupe. La hipótesis de Avogadro permitió determinar la masa molecular relativa de esos gases.
Analicemos el orden lógico que siguió:
1. La masa de 1 litro de cualquier gas es la masa de todas las moléculas de ese gas.
2. Un litro de cualquier gas contiene el mismo número de moléculas de cualquier otro gas
3. Por lo tanto, un litro de un gas posee el doble de masa de un litro otro gas si cadamolécula del primer gas pesa el doble de la molécula del segundo gas.
4. En general las masas relativas de las moléculas de todos los gases pueden determinarse pesando volúmenes equivalentes de los gases.
En condiciones normales de presión y temperatura (CNPT) [o sea P = 1 atm y T = 273 ºK] un litro de hidrógeno pesa 0,09 g y un litro de oxígeno pesa 1,43 g. Según la hipótesis de Avogadroambos gases poseen la misma cantidad de moléculas. La proporción de los pesos entre ambos gases es: 1,43: 0,09 = 15,9 (aproximadamente) 16. Es la relación que existe entre una molécula de oxígeno e hidrógeno es 16 a 1. Las masas atómicas relativas que aparecen en la tabla periódica están consideradas a partir de un volumen de 22,4 litros en CNPT.
Ley de los Gases Ideales Generalizada o Ecuación...
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