Universidad 2013

Unidad 5
Gases ideales

Apuntes de la Unidad
En esta unidad analizaremos las características macroscópicas y submicroscópicas
de las sustancias en estado gaseoso, cuáles son las variables que describen este
estado, a qué se llama gas ideal, cuáles son las relaciones que se establecen entre
las variables de estado, y qué consideraciones se realizan al trabajar en sistemas
formados por doso más sustancias en estado gaseoso (mezclas).
Sugerimos comenzar por la lectura de la siguiente bibliografía, para el estudio y la
profundización de los temas correspondientes a esta unidad:
Di Risio, Cecilia y otros (2006), Capítulo 9: El comportamiento de los gases, en
Química Básica, Buenos Aires, Editorial CCC Educando.

Importante
Los contenidos de esta unidad son fundamentales paraintegrarlos y aplicarlos en la
resolución de ejercicios referentes a los temas: reacciones químicas y equilibrio
químico.

Gases ideales
Mencionamos, a continuación, algunos conceptos fundamentales sobre el estado gaseoso, que
encontrarán desarrollados en la bibliografía.
• Las sustancias en estado gaseoso, en adelante gases, no tienen forma ni volumen propios,
sino que como ocupan todoel espacio disponible adoptan la forma y el volumen del recipiente
que las contiene. Estas características corresponden al nivel macroscópico de observación.
• En el estado gaseoso, las partículas se encuentran separadas unas de otras (nivel
microscópico). En general no existen fuerzas de atracción apreciables entre estas, debido a la
alta energía cinética que poseen.

Apuntes de la Unidad5
Química

• Las partículas que forman a una sustancia en estado
gaseoso se encuentran en constante movimiento, chocando
entre sí y con las paredes del recipiente que las contiene.

Figura 1. Representación de las
partículas que forman a un gas.

• El estado de un gas puede ser descripto por las siguientes variables: presión (P), volumen
(V) y temperatura (T), denominadas variables deestado que caracterizamos a continuación:
o

La presión que ejerce el gas en el recipiente proviene de la fuerza que ejercen las
partículas que lo forman al chocar contra las paredes del recipiente (número de choques
por unidad de área).
La unidad de presión recomendada por el SIMELA es el pascal (Pa). En química,
frecuentemente, utilizamos otras unidades de presión, como por ejemplo,atmósferas
(atm) y milímetros de mercurio (mm Hg). Las equivalencias entre estas unidades de
presión son:
1 atm equivale a 760 mm Hg y a 1013,25 hPa (101325 Pa)

o

El volumen ocupado por las partículas que forman un gas es despreciable comparado
con el volumen del recipiente que lo contiene. El volumen se expresa en dm3.

o

Referiremos la temperatura del gas a la llamada “escalaabsoluta”, cuya unidad es el
Kelvin (K). Para indicar una temperatura expresada en grados Celsius, en la unidad de
la temperatura absoluta, se utiliza la siguiente expresión:
T=t

+ 273

donde T es la temperatura absoluta y t es la temperatura en grados Celsius.
• La energía cinética promedio de las partículas es directamente proporcional a la
temperatura absoluta de un gas.
• Se denomina gasideal a aquel que cumple con las leyes de los gases, a cualquier presión y
temperatura.

2

Apuntes de la Unidad 5
Química

• Las leyes de los gases ideales vinculan a las variables de estado de a dos, para una masa
fija de gas, manteniendo la tercera constante. Por lo tanto:
o

Si a temperatura constante, disminuimos el
volumen de un recipiente (de tapa móvil) que
contiene una ciertamasa de gas, la presión
que ejerce el gas aumentará en forma
inversamente proporcional, pues aumenta el
número de choques de las partículas por
unidad de área contra las paredes del
recipiente.

1

2

Figura 2. La presión en el recipiente 1 es
menor que la presión en el recipiente 2.

o

Si se mantiene el volumen del recipiente constante (recipiente rígido) y se aumenta la...