Teoria Cinetico Molecular De Los Gases

Teoría cinético-molecular de los gases

En 1738 Daniel Bernouilli dedujo la Ley de Boyle aplicando a las moléculas las leyes del movimiento de Newton, pero su trabajo fue ignorado durante más de un siglo.

Los experimentos de Joule demostrando que el calor es una forma de energía hicieron renacer las ideas sostenidas por Bernouilli y en el período entre 1848 y 1898, Joule, Clausius, Maxwell yBoltzmann desarrollaron la teoría cinético-molecular, también llamada teoría cinética de los gases, que se basa en la idea de que todos los gases se comportan de la misma manera en lo referente al movimiento molecular.

En 1905 Einstein aplicó la teoría cinética al movimiento browniano de una partícula pequeña inmersa en un fluido y sus ecuaciones fueron confirmadas por los experimentos dePerrín en 1908, convenciendo de esta forma a los energéticos de la realidad de los átomos. La teoría cinética de los gases utiliza una descripción molecular para explicar el comportamiento macroscópico de la materia y se basa en los siguientes postulados:

• Los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al azar
-Quiere decir que los átomos o moléculas que componencualquier gas son considerados como partículas, entonces estas partículas son muchas, que se mueven aleatoriamente, y a cualquier lado, como pelota saltarina.
• Este movimiento se modifica si las partículas chocan entre sí o con las paredes del recipiente
-Dice que si una partícula choca con otra o con el recipiente en el que lo contiene, la trayectoria de las partículas se cambiara, y ellapso de las partículas sin chocar es muy corto
• El volumen de las partículas se considera despreciable comparado con el volumen del gas
-Quiere decir que el volumen de las partículas es menor al del gas
• Entre las partículas no existen fuerzas atractivas ni repulsivas
- Los choques entre partículas son elásticos es decir que la energía cinética media no se altera como consecuencia delos choques.

• La Ec media de las partículas es proporcional a la temperatura absoluta del gas
(Ec = Tk)
- Por ejemplo si se duplica la temperatura a la vez se duplicara la En cinética media (directamente proporcional)

Leyes de los gases

1. Ley de Avogadro

• Relación entre la cantidad de gas y su volumen(V=k n)

-Establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. La cantidad de gas se mide en moles
-El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:
• Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.
• Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.
-Vamos a suponer que aumentamos lacantidad de gas. Esto quiere decir que al haber mayor número de moléculas aumentará la frecuencia de los choques con las paredes del recipiente lo que implica (por un instante) que la presión dentro del recipiente es mayor que la exterior y esto provoca que el émbolo se desplace hacia arriba inmediatamente. Al haber ahora mayor distancia entre las paredes (es decir, mayor volumen del recipiente) elnúmero de choques de las moléculas contra las paredes disminuye y la presión vuelve a su valor original.
-También podemos expresar la ley de Avogadro así:
[pic]
-Si tenemos una cierta cantidad de gas n1 que ocupa un volumen V1 al comienzo del experimento. Si variamos la cantidad de gas hasta un nuevo valor n2, entonces el volumen cambiará a V2, y se cumplirá:[pic]
Ejemplo:
-Sabemos que 3.50 L de un gas contienen 0.875 mol. Si aumentamos la cantidad de gas hasta 1.40 mol, ¿cuál será el nuevo volumen del gas? (a temperatura y presión constantes)
-Solución: Usamos la ecuación de la ley de Avogadro: V1n2 = V2n1
(3.50 L) (1.40 mol) = (V2) (0.875 mol)
Al comprobar, si despejamos V2 obtenemos un valor de 5.60 L
Ejercicios:...