Quimica Avanzada

LEY DE AVOGADRO
La ley de Gay-Lussac no tenía una interpretación adecuada en relación a los postulados de la teoría atómica de Dalton. Para John Dalton y sus seguidores, las partículas que forman loselementos eran los átomos y según su hipótesis de máxima simplicidad si dos elementos forman un solo compuesto, éste tendrá un átomo de cada elemento. Así, para el agua suponía unafórmula HO. Segúnesto, un volumen de hidrógeno reacciona con un volumen de oxígeno para dar dos volúmenes de agua, en contra de los datos experimentales.
 Según Avogadro, en una reacción química una molécula de reactivo debe reaccionar con una o varias moléculas de otro reactivo, dando lugar a una o varias moléculas del producto, pero una molécula no puede reaccionar con un número no entero de moléculas, ya quela unidad mínima de un reactivo es la molécula. Debe existir, por tanto, una relación de números enteros sencillos entre las moléculas de los reactivos, y entre estas moléculas y las del producto.
La ley de Avogadro dice que:
"Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas"
También elenunciado inverso es cierto: "Un determinado número de moléculas de dos gases diferentes ocupan el mismo volumen en idénticas condiciones de presión y temperatura".
Esta ley suele enunciarse actualmente también como: "La masa molecular o mol de diferentes sustancias contiene el mismo número de moléculas".
El valor de este número, llamado número de Avogadro es aproximadamente 6,022212 × 1023 y es tambiénel número de átomos que contiene la masa atómica o mol de un elemento.
Para explicar esta ley, Avogadro señaló que las moléculas de la mayoría de los gases elementales más habituales eran diatómicas (hidrógeno, cloro, oxígeno, nitrógeno, etc), es decir, que mediante reacciones químicas se pueden separar en dos átomos.





Volumen molar
El volumen molar de una sustancia,simbolizado Vm,1 es el volumen de un mol de ésta. La unidad del Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico por mol:
m3 · mol-1
Un mol de cualquier sustancia contiene 6,022 · 1023 partículas.2 En el caso de sustancias gaseosas moléculares un mol contiene NA moléculas. De aquí resulta, teniendo en cuenta la ley de Avogadro, que un mol de cualquier sustancia gaseosa ocupará siempre el mismo volumen (medidoen las mismas condiciones de presión y temperatura).
Experimentalmente, se ha podido comprobar que el volumen que ocupa un mol de cualquier gas ideal en condiciones normales (Presión = 1 atmósfera, Temperatura = 273,15 K = 0 °C) es de22,4 litros.3 Este valor se conoce como volumen molar normal de un gas.
Este valor del volumen molar corresponde a los llamados gases ideales o perfectos; los gasesordinarios no son perfectos (sus moléculas tienen un cierto volumen, aunque sea pequeño) y su volumen molar se aparta ligeramente de este valor. Así los volúmenes molares de algunos gases son:
Monóxido de carbono (CO) = 22,4 L.
Dióxido de azufre (SO2) = 21,9 L.
Dióxido de carbono (CO2) = 22,3 L.
En el caso de sustancias en estado sólido o líquido el volumen molar esmucho menor y distinto para cada sustancia. Por ejemplo:
Para el nitrógeno líquido (–210 °C) el volumen molar es de 34,6 cm3.
Para el agua líquida (4 °C) el volumen molar es de 18,0 cm3.
[editar]Ejemplo
¿Que volumen ocupan 30 gramos de gas nitrógeno: , a cero grados centígrados y una atmósfera de presión? Masa atómica del nitrógeno= 14,0067.
Haciendo la regla de tres:

despejando x:

realizadas las operaciones da comoresultado:

que es el volumen ocupado por 30 gramos de nitrógeno a cero grados centígrados y una atmósfera de presión.
¿Cuanto pesan 50 litros de gas oxígeno , a cero grados centígrados y una atmósfera de presión? Masa atómica del oxígeno = 15,9994.
Por regla de tres tenemos que:

despejando x:

realizadas las operaciones da como resultado:

Que es el peso en gramos de 50 litros...