practica 1 quimica

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior De Ingeniera Mecánica Y Eléctrica
Unidad Zacatenco





Práctica #1 Leyes De los Gases








Laboratorio De Química Aplicada













OBJETIVO
El alumno demostrara con los datos obtenidos en el laboratorio las leyes de Boyle-Mariotte, Charles-Gay Lussac y la ley Combinada del estado gaseoso.
CONSIDERACIONESTEORÍCAS.

Estado gaseoso:
Un gas es un fluido que no tiene forma ni volumen propio. Las propiedades generales de los gases son las siguientes:
Sus moléculas están enormemente separadas entre sí esto causa una densidad mucho menor que la de los líquidos y sólidos y ocupar el volumen total del recipiente que las contiene.
Son perfectamente homogéneos e isótropos, es decir, tienen las mismaspropiedades en todos sus puntos.
Ejercen presión sobre el recipiente que los contienen: Al estar en continuo movimiento, las partículas de un gas chocan contra las paredes del recipiente que los contiene, ejerciendo presión sobre ellas. Al aumentar la temperatura las moléculas se mueven más rápido por lo que la presión aumenta.
Comprensión: Debido a que las moléculas de un gas están separadas estánpueden comprimirse aumentando la presión y/o disminuyendo la temperatura. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.
Expansión: Cuando se calienta una muestra de gas, aumenta la velocidad promedio de sus partículas, las cuales se mueven en un espacio mayor, dando como resultado que todo el gas aumente devolumen
Difusión: Cuando dos gases están en un mismo recipiente, se mezclan hasta quedar uniformemente repartidas las partículas de uno en otro.
Pequeña viscosidad aunque no nula ya que las acciones mutuas entre moléculas no son totalmente despreciables.
Las moléculas están en movimiento continuo rectilíneo en todas las direcciones y sentidos y sus fuerzas de atracción o repulsión que ejercenentre si son mínimas.
Gases ideales y gases reales:
La distinción de un gas ideal o un gas real es su comportamiento a ciertas condiciones de temperatura y presión.
Los gases ideales en cualquier condición de temperatura o presión el volumen que ocupan sus moléculas es insignificante en comparación del volumen total además que su atracción intermolecular es ínfima.
Los gases reales por elcontrario las condiciones de temperatura y presión afectan su conducta por lo que se realizan diferentes leyes para su estudio. A ciertas condiciones (presiones bajas y temperaturas elevadas) un gas real puede considerarse ideal.

En esta grafica podemos observar los comportamientos de algunos gases reales y el de los gases ideales respecto a la temperatura y la presión.

Ley de Boyle:
En 1662,Robert Boyle señalo que a una temperatura constante si se aplicaba una mayor presión en un gas su volumen disminuía. Esto quiere decir que en una temperatura constante la presión es inversamente proporcional al volumen. Matemáticamente se establece que a temperatura constante:

Donde V es el volumen, P la presión, y K1 es un factor deproporcionalidad cuyo valor depende de la temperatura, el peso, su naturaleza y las unidades de V y P.

La grafica muestra una familia de hipérbolas donde cada curva representa un valor diferente de K1, y cada peso es función a la temperatura. Cada curva es una línea isoterma.
Ley de Charles-Gay Lussac
En 1787, Charles observo que el hidrógeno, aire, dióxido de carbono y oxígeno se expandíanconforme se aumentaba la temperatura. Pero en 1802, Gay-Lussac fue el primero en descubrir que todos los gases aumentaban de volumen 1/273.15 por cada grado. Esto nos da una nueva escala de temperatura llamada Kelvin, que nos sirve para que el volumen de un gas sea directamente proporcional a la temperatura. Matemáticamente:

Donde V es el volumen, T la temperatura, y K1 es un...