Leyes de los Gases.

Leyes de los Gases.

En un gas las moléculas individuales se encuentran alejadas de tal modo que las fuerzas de cohesión entre ellas son generalmente muy pequeñas.   Aunque la estructura molecular de diferentes gases puede variar considerablemente, su comportamiento se ve poco afectado por el tamaño de las moléculas individuales. En general suele ser correcto decir que cuando una gran cantidad de gas se confina en un volumen reducido, el volumen que las moléculas ocupan es todavía una fracción pequeña del volumen total.

Una de las generalizaciones mas útiles con respecto a los gases es el concepto de gas ideal, pues su comportamiento no se altera por las fuerzas de cohesión o volúmenes moleculares. Asi que decimos que ningún gas real es idea; empero en condiciones ordinarias de temperatura y presión, por lo tanto el comportamiento de cualquier gas es aproximadamente el de un gas ideal.

De este manera obtenemos una deducción de las leyes físicas generales que gobiernan su comportamiento térmico, ya que cualquier gas real satisface dichas relaciones y se determina a partir de cuánto se aproxima a ser una gas ideal.

Video tomado de http://www.youtube.com/watch?v=id-pbSQczco&feature=related para comprender más de los gases.

Robert Boyle

Robert Boyle (1627- 1691) realizo las primeras mediciones experimentales del comportamiento de dichos gases y en 1660 demostró que el volumen de un gas es inversamente  proporcional a la presión; es decir, que al duplicar el volumen de la presión disminuya a la mitad de su valor inicial y lo establece en la siguiente ley :

LEY DE BOYLE:

“Siempre que la masa y la temperatura de una muestra de gas se mantienen constante, el volumen del gas es inversamente proporcional a su presión absoluta.” 

La proporcionalidad directa entre el volumen y la temperatura fue aprobada experimental mente por Jacques Charles en 1787,  lo demostró y presento en la ley que lleva su nombre.

A continuación mostraremos el video de un experimento donde se demuestra la ley de Boyle, el video fue tomado de http://www.youtube.com/watch?v=mlya-Ej7sco&feature=results_main&playnext=1&list=PLE589DC2DD3F1D97C  para su mejor comprensión.

LEY DE CHARLES:

“Mientras la masa y la presión de un gas se mantenga constantes, el volumen del gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta” 

Video tomado de http://www.youtube.com/watch?v=VNU6YpKmLtM&feature=related con el fin de demostrar la ley de Charles para su mejor comprensión

 Las tres cantidades que determinan el estado de una masa de un gas dada son:

• ·         Presión
• ·         Volumen
• ·         Temperatura

Así mientras la Ley de Boyle maneja los cambios en presión y volumen bajo temperatura constante, y la Ley de Charles se aplica para los cambios de volumen y temperatura bajo presión constante, la variación en la presión como una función de la temperatura se describe en la ley atribuida a Gay Lussac.

LEY DE GAY-LUSSAC

“Si el volumen de una muestra de gas permanece constante, la presión absoluta del gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta” 

Video tomado de http://www.youtube.com/watch?v=jNnPNDmyY28&feature=related para la demostración de la Ley de Gay-Lussac

La forma más útil de una ley general de los gases cuando se conocen todos los parámetros de un estado inicial y de un estado final exceptuando una cantidad particular se presenta como:

LEY DEL GAS IDEAL

“La ley de Avogadro establece que para un gas a temperatura y presión constantes, el volumen es directamente proporcional al número de moles del gas. Cuando esta ley se combina con el trabajo previo de Robert Boyle y Jacques Charles, emerge la ley del gas ideal”

                                  

PV = nRT

P = presión

V = volumen

N = número de moles

T = temperatura absoluta

R = constante universal de los gases.