practica 1 de quimica


*OBJETIVO
El alumno demostrará con los datos obtenidos en el laboratorio, las leyes de Boyle, Charles-Gay lussac y la ley combinada del estado gaseoso
*CONSIDERACIONES TEORICAS
Ley de Boyle
La relación entre el volumen y la presión de un gas fue establecida por primera vez en 1662 por el químico y físico irlandés Robert Boyle. Por medio de un aparato con un tubo en forma de J. Boyleencontró que el volumen de una muestra de gas encerrado disminuye conforme la presión externa aumenta cuando la temperatura se mantiene constante, es decir, sin cambio.
Cada vez que se agrega más mercurio al extremo abierto del tubo en J, la presión que se ejerce sobre la pequeña muestra de gas aumentada y el volumen de la muestra disminuye. En un momento dado, cuando se ha agregado el mercuriosuficiente para duplicar la presión, se encuentra que el volumen del gas se ha comprimido a la mitad de su valor original. Más aún, cuando se triplica la presión externa, el volumen de una muestra de gas se reduce a un tercio, y cuando se cuadruplica la presión, el volumen del gas disminuye a la cuarta parte de su valor original.
Entre el volumen y la presión existe una relación inversa: un componentedisminuye cuando el otro aumenta. Robert Boyle demostró que la relación inversa entre la presión y el volumen se aplica a todos los gases. La ley que expresa esta relación lleva su nombre en su honor.
Para visualizar lo que ocurre en el nivel molecular durante un cambio de presión y volumen en una muestra fija de gas, piensa en los gases como los describe la teoría cinética molecular. Una muestrade gas en un recipiente ejerce cierta presión porque las partículas rebotan contra las paredes a un cierto ritmo y con una fuerza determinada. Si se reduce el volumen del recipiente, las partículas recorrerán distancias más cortas antes de golpear las paredes. Además, el área de las paredes disminuye conforme el volumen aumenta, por lo que cada unidad de área es golpeada. Por más partículas porunidad de tiempo. En términos más sencillos, cuando el número de golpes pro segundo aumenta la presión también aumenta.
 
Ley de Charles
En 1787, el físico francés A.C. Charles estudio la relación entre la temperatura y el volumen de los gases. En esa época en particular el uso de globos de aire caliente era objeto de mucha atención en Francia, y Charles fue uno de los pioneros del ascenso englobos.
Se le reconoce como el primero en emplear hidrogeno gaseoso para inflar un globo destinado a transportar personas. Charles, sin embargo, hizo más respecto a sus aficiones que otros entusiastas de los globos: procedió a llevar a cabo investigaciones científicas relacionadas con el efecto de la temperatura en el volumen de un gas.
Cuando un gas se enfría a presión constante, su volumendisminuye. Cuando el gas se calienta, su volumen aumenta. La temperatura y el volumen son directamente proporcionales; es decir, aumenta o disminuyen al par. Sin embargo, esta relación exige un poco más de reflexión.
La teoría cinética molecular ofrece un modelo de los que ocurre en el nivel molecular durante un cambio de temperatura y volumen en una muestra especifica de gas a presión constante.Cuando se calienta un gas, se le suministra energía (E.C. = ½ mv2), y las partículas de gas se mueven con rapidez cada vez mayor, la masa (m) no cambia, pero la velocidad (v) aumenta. Estas partículas más veloces golpean las paredes del recipiente con mayor frecuencia. Para que la presión permanezca constante, es necesario que el volumen del recipiente aumente, y volumen mayor significa que laspartículas disponen de más espacio para moverse, por lo que les tomará más tiempo viajar de una pared a otra. Además, al ser mayor el área de las paredes, los golpes por unidad de área serán menos frecuentes.
Para que la presión permanezca constante, el volumen del recipiente debe expandirse solo lo suficiente para compensar la energía adicional de las partículas de gas más calientes. Cuando mayor sea...