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LEYES 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 ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:

donde  es constante si la temperatura y la masa del gas permanecenconstantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, 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:

donde:





Además si despejamos cualquierincógnita se obtiene lo siguiente :





Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada para procesos isotermos 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 tres primerasleyes pueden ser generalizadas en la ecuación universal de los gases.

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 émbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo:
Experimento de Boyle
×
P (atm)
V (L)
P · V

0,5
6030

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 disminuir el volumen, la presión , aumenta y que al multiplicar  y  se obtiene  atm·L.

LEY DE GAY-LUSSAC
La ley de Gay-Lussac1 dice:
Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cocienteentre presión y temperatura (Kelvin) permanece constante:

donde:
P es la presión
T es la temperatura absoluta (es decir, medida en Kelvin)
Esta ley fue enunciada en 1800 por el físico y químico francés Louis Joseph Gay-Lussac.

DESCRIPCION:
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 paredespor unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el recipiente es 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 latemperatura hasta un nuevo valor , entonces la presión cambiará a , y se cumplirá:

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.
VALIDEZ DE LA LEYEstrictamente la ley de Gay-Lussac es válida para gases ideales y para gases 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 laecuación de Van der Waals la ley de Gay-Lussac deberíaescribirse como:

El término  es una constante que dependerá de la cantidad de gas en el recipiente y de su densidad, y para densidades relativamente bajas será pequeño frente a , pero no para presiones grandes.
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