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Ley de Boyle-Mariotte
La Ley de Boyle-Mariotte , o Ley de Boyle , formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que: "La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando sutemperatura se mantenga constante"
.
Cuando aumenta la presión, el volumen baja, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante para poder hacer 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:

dónde:





Además si despejamoscualquier incógnita se obtiene lo siguiente:




Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada para procesos isotérmicos 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 tresprimeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.
[editar] Experimento de Boyle
Para poder comprobar su teoría, Boyle hizo el siguiente experimento: introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las distintas presiones al bajar el bolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo este fenómeno:
Experimento de Boyle
×
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 aumentar el volumen, la presión disminuye. Por ello se usa una diagonal isotérmica para representarlo en una gráfica. , aumenta y que al multiplicar y se obtiene atm·L.
Ley de Gay-Lussac


Representación gráfica, la pendientede la recta es la constante.
La ley de Gay-Lussac[1] dice:
En aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta si la presión se mantiene constante
Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura (Kelvin) permanece constante:

o también:

donde:
P es la presión
T es la temperatura absoluta (es decir, medida enKelvin)
k3 la constante de proporcionalidad
Esta ley fue enunciada en 1802 por el físico y químico francés Louis Joseph Gay-Lussac.
[editar] Descripción
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 recipientees de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la temperatura 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 secumplirá:

donde:
= Presión inicial
= Temperatura inicial
= Presión final
= Temperatura final
Que es otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac.
Esta ley, al igual que la ley de Charles, está expresada en función de la temperatura absoluta. Es decir, las temperaturas han de expresarse en Kelvin.
[editar] Validez de la ley
Estrictamente la ley de Gay-Lussac es válida para gases ideales y paragases reales se cumple con un gran grado de acuerdo sólo en condiciones de presión y temperaturas moderadas y bajas densidades del gas, a altas presiones la ley necesita ser corregida con términos específicos según la naturaleza del gas. Por ejemplo para un gas que satisface la ecuación de Van der Waals la ley de Gay-Lussac debería escribirse como:

El término es una constante que dependerá de...