QUÍMICA GRADO 9º
GASES IDEALES
Se denomina
gases ideales a un gas hipotético o teórico, es decir, imaginario, que
estaría compuesto por partículas desplazándose aleatoriamente y sin interactuar
entre sí.
Un gas ideal, como hemos dicho, es una sustancia en estado gaseoso cuyas partículas
se mantienen en un número estable, sin efectos electromagnéticos.
Su energía cinética es directamente proporcional a la
temperatura. Las colisiones entre las moléculas que lo
componen (entre sí y con el recipiente o contenedor) son de tipo elástico,
conservando el momento y la energía cinética.
Los gases reales se aproximan a este comportamiento ideal
sólo a temperatura y presión ambiente, cuando se trata de gases monoatómicos.
PROPIEDADES DE LOS GASES IDEALES
Las principales propiedades de
los gases ideales son cuatro:
- Poseen siempre un mismo número de moléculas
- No existen fuerzas de atracción o repulsión entre sus moléculas.
- No existe colapso entre las moléculas ni cambios en su naturaleza física (cambios de fase).
- Las moléculas del gas ideal ocupan siempre el mismo volumen a las mismas condiciones de presión y temperatura.
LEY DE BOYLE
En el siglo XVII, el científico Robert Boyle llevó a
cabo una serie de experiencias empleando gases y líquidos, gracias a las cuales
determinó el efecto que ejerce la presión sobre el volumen en los gases.
Esto lo llevó a formular su Ley, que reza que “el volumen de
un gas varía de forma inversamente proporcional a la presión si la temperatura
permanece constante”.
Esto se formula para gases ideales de la siguiente
manera:
VIDEO COMPLEMENTARIO
LEY DE GAY - LUSSAC
La
ecuación de Gay-Lussac demuestra que la presión de una masa gaseosa (gas) a
volumen constante, es directamente proporcional a la temperatura. Esta ley se
expresa con la fórmula solo cuando el gas tiene un volumen
constante (no cambia de volumen).
VIDEO COMPLEMENTARIO
LEY DE CHARLES
LEY DE CHARLES
Expresa
la relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando su
presión es constante. En este caso la fórmula quedaría así:
VIDEO COMPLEMENTARIO
LEY DE AVOGADRO
LEY DE AVOGADRO
Formulada en
1811 por Amadeo Avogadro, quien descubrió que:
“En iguales
condiciones de presión y temperatura, las densidades relativas de los cuerpos
gaseosos son proporcionales a sus números atómicos.»
Su hipótesis
básica es que volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, en
condiciones idénticas de presión y temperatura, deberían contener el mismo
número de partículas (moléculas o átomos).
ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASES IDEALES
El estado de
una cantidad de materia gaseosa se formula en base a cuatro variables distintas:
presión, volumen, temperatura y número de moles de gas.
La relación
matemática ideal entre dichos factores es, justamente, la Ley de los gases
ideales, que predice el comportamiento de la mayoría de los gases reales a
temperatura y presión ambiente.
Esta ley
permite calcular alguna de las cuatro variables a partir del conocimiento de
las otras tres, según la fórmula que así lo expresa:
P representa
la presión del gas, V su volumen, n el número de moles de gas (que debe
permanecer constante), R la constante de los gases y T la temperatura del gas
en cuestión.
Si un gas
cumple con esta ley, puede tratarse como si fuera ideal.
Esta ley es,
además, la combinación de las leyes de Boyle, Gay-Lussac, Charles
y Avogadro.
VÍDEO COMPLEMENTARIO
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