INVESTIGACIÓN 2
Ley de los gases ideales
Estado
gaseoso:
Un gas, es un estado de la
materia que se puede describir cuantitativamente mediante relaciones sencillas
entre las variables tales como: presión, volumen y temperatura con una masa
constante de dicho gas.
Los gases, igual que los
líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su
volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos. En los
gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas.
En un gas el número de partículas por unidad de volumen
Es también muy pequeño. Las
partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las
paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades
de expansibilidad y compresibilidad que presentan los
gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio
disponible.
La compresibilidad tiene un
límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste
pasará a estado líquido.
Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión:
Gas ideal:
Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión:
Gas ideal:
El gas ideal es un modelo
simplificado del estado gaseoso, está constituido por masas puntuales (que no
tienen volumen, ni diámetro).Un gas formado por tales partículas no existe en
la realidad, esté gas imaginario, constituido de moléculas con masa pero sin
diámetro ni interacción alguna entre dichas moléculas se denomina gas ideal o perfecto.
Leyes de los gases ideales
En primer lugar empezamos
diciendo que un gas ideal será aquel en el que las moléculas que lo forman
tienen volumen cero y los choques entre ellas son perfectamente elásticos. Los
gases ideales no existen aunque podemos considerar que los gases de masa
molecular no muy alta a presiones no muy bajas y a temperaturas no
excesivamente bajas se comportan como gases ideales.
Ley de Boyle - Mariotte
(gases ideales)
Relaciona el volumen y la
presión de una cantidad de gas a temperatura constante. "El producto de
ambas variables es constante para una cantidad de gas a temperatura
constante". La presión y el volumen son inversamente proporcionales. Es
decir si la presión aumenta el volumen disminuye y si la presión disminuye el
volumen aumenta.
P1·V1 =
P2·V2
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(Para T constante)
Ley de Charles - Gay Lussac
(gases ideales)
Es una de las leyes de los
gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de
gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de
proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que a una presión
constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al
disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye.
V1 / T1 =
V2 / T2
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(Para P constante)
Por otra parte si el
volumen es constante, el cociente entre la presión y la temperatura es
constante:
P1 / T1 =
P2 / T2
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(Para V constante)
Ecuación general de los
gases ideales.
Combinando todas las leyes
anteriores se llega a la expresión:
P1 V1 /
T1 = P2V2 / T2
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Si la cantidad de materia
que tenemos es 1 mol en condiciones normales (1atm y 0K) ocupará un volumen de
22,4 L. Esto significa que el producto:
P0 V0 /
T0 = 1atm·22,4L / 273 Kmol = 0,082 atm L K-1mol-1 =
R
Por esta razón y para n
moles siendo las condiciones de presión y temperatura cualesquiera podemos
poner que:
PV = nRT
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