LEYES DE LOS GASES

LEYES DE LOS GASES

Leyes de los gases

Las primeras leyes de los gases fueron desarrolladas desde finales del siglo XVII, cuando los científicos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presión, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en un sistema cerrado, se podría obtener una fórmula que sería válida para todos los gases. Estos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones debido a la buena aproximación que tienen las moléculas que se encuentran más separadas, y hoy en día la ecuación de estado para un gas ideal se deriva de la teoría cinética. Ahora las leyes anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la ecuación del gas ideal, con una o más de las variables constantes.

• 1Ley de Charles
• 2Ley de Gay-Lussac
• 3Combinación y leyes de los gases ideales
• 4Otras leyes de los gases
• 5Véase también
• 6Referencias

Ley de Charles[editar]

Artículo principal: Ley de Charles

La ley de Charles, o ley de los volúmenes, fue descubierta en 1778. Se dice que, para un gas ideal a presión constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta (en Kelvin).

Esto se puede encontrar utilizando la teoría cinética de los gases o un recipiente con calentamiento o enfriamiento [sin congelar <0] con un volumen variable (por ejemplo, un frasco cónico con un globo).

Donde T es la temperatura absoluta del gas (en Kelvin) y k₂ (en m³·K⁻¹) es la constante producida.

Ley de Gay-Lussac[editar]

Artículo principal: Ley de Gay-Lussac

Postula que las presiones ejercidas por un gas sobre las paredes del recipiente que lo contienen son proporcionales a sus temperaturas absolutas cuando el volumen es constante.

Combinación y leyes de los gases ideales[editar]

Artículo principal: Ley general de los gases

Ley de Boyle establece que el producto presión-volumen es constante:

Ley de Charles muestra que el volumen es proporcional a temperatura absoluta:

Ley de Gay-Lussac dice que la presión es proporcional a la temperatura absoluta:

Donde P es la presión, V el volumen y T la temperatura absoluta de un gas ideal.

Mediante la combinación de (2) o (3) podemos obtener una nueva ecuación con P, V y T.

Definiendo el producto de K₂ por K₃ como K₄ :

Multiplicando esta ecuación por (1):

Definiendo k₅ como el producto de k₁ por k₄ reordenando la ecuación:

Sacando raíz cuadrada:

Renombrando la raíz cuadrada de k₅ como K nos queda la ecuación general de los gases:

POSTULADOS DE LOS GASES

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 de Perrín en 1908, convenciendo de esta forma a los energético de la realidad de los átomos. La teoría cinética de los gases utiliza una descripción mulecular para explicar el comportamiento macroscópico de la materia y se basa en los siguiente postulados:
1- Los gases están constituidos por partículas que se mueven en línea recta y al azar
2- Este movimiento se modifica si las partículas chocan entre sí o con las paredes del recipiente
3- El volumen de las partículas se considera despreciable comparado con el volumen del gas
4- Entre las partículas no existen fuerzas atractivas ni repulsivas
5- La Ec media de las partículas es porporcional a la temperatura absoluta del gas 

PROPIEDADES DE LOS GASES

PROPIEDADES GENERALES DE LOS GASES

PROPIEDADES GENERALES DE LOS GASES

estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan solo débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su alta energía cinética. Los gases son fluidos altamente compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:

• Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven sus moléculas.
• Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
• Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
• Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.

A temperatura y presión ambientales los gases pueden ser elementos como el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el cloro, el flúor y los gases nobles, compuestos como el dióxido de carbono o el propano, o mezclas como el aire.
Los vapores y el plasma comparten propiedades con los gases y pueden formar mezclas homogéneas, por ejemplo vapor de agua y aire, en conjunto son conocidos como cuerpos gaseosos, estado gaseoso o fase gaseosa.