Quimica

LABORATORIO DE QUIMICA
PRACTICA No. 1 LEYES DE LOS GASES.
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.
Gas
Es un estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en dicho estado. Las moléculas que constituyenun gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras.
Gas Ideal
Para definir un patrón de gas que sirva para establecer reglas de comportamiento se crea el concepto de gas ideal, este gas ideal cumple las condiciones siguientes:
* Ocupa el volumen del recipiente que lo contiene.
* Está formado por moléculas.
*Estas moléculas se mueven individualmente y al azar en todas direcciones.
* La interacción entre las moléculas se reduce solo a su choque.
* Los choques entre las moléculas son completamente elásticos (no hay pérdidas de energía).
* Los choque son instantáneos (el tiempo durante el choque es cero).
Los gases reales, siempre que no estén sometidos a condiciones extremas de presión ytemperatura, cumplirán muy aproximadamente las reglas establecidas para los gases ideales
Leyes de los Gases Ideales
Se han desarrollado leyes empíricas que relacionan las principales variables de un gas en base a las experiencias de laboratorio realizadas. En los gases ideales, estas variables incluyen la presión (p), el volumen (V) y la temperatura (T).
A continuación describiremos las leyes.Ley de Boyle
La ley de Boyle establece que a temperatura constante, la presión de una cantidad fija de gas es inversamente proporcional al volumen que ocupa.
Consideremos el siguiente proceso que se lleva a cabo a temperatura constante (isotérmico):
* Un cilindro contiene un gas que ocupa un volumen V1, se encuentra a una presión P1 (representada por la pesa sobre el émbolo) y unatemperatura T1.
* Al agregar dos pesas, la presión sobre el gas aumentará a P2 y éste se comprimirá hasta un volumen V2, a una T2.
* Como el proceso es isotérmico, T1 = T2
* Este proceso se puede representar en un diagrama P - V, mediante una curva que se denomina isoterma.
* Si ahora retiramos dos pesas, el gas se expandirá hasta el estado inicial, completando un ciclo.
Al aumentar elvolumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor, ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.
Cuando disminuye el volumen, la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producenmás choques en cada unidad de tiempo por lo que aumenta la presión.
Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen es constante.
Por lo que la expresión matemática de esta ley es:
PV=K
 Si la presión se expresa en atmósferas (atm)  y el volumen en litros (l), la constante k estará dada en (l·atm), que sonunidades de energía y entonces, la constante de Boyle representa el trabajo realizado por el gas al expandirse o comprimirse.
Otra forma de expresar la Ley de Boyle es:
P1V1=P2V2.
Ley de Charles
Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad detiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con la exterior).
Lo que Charles descubrió es que a presión constante, el cociente entre el volumen y la temperatura de una cantidad fija de gas, es igual a una constante.
Se expresa de la...