LEY
DE LOS GASES
Integrantes
del equipo:
·
María de Jesús Cantero García.
·
Ma. del Carmen Marcial Alva.
·
Nora Viridiana Casas Arreola.
De
los tres estados de la materia, el estado gaseoso es muy significativo. Este
estado se caracteriza porque sus moléculas están separadas a muy grandes
distancias, y sus choques proporcionan energía cinética suficiente para que
siga con su movimiento disperso. El gas va a depender de la presión,
temperatura y cantidad de moles.
Estas
son algunas características que se le atribuyen a los gases:
1. Se
adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Al cambiar de
recipiente puede comprimirse o expandirse.
2. Son
comprimibles. Al existir espacios intermoleculares las moléculas se pueden
acercar unas a otras reduciendo su volumen cuando aplicamos una presión.
3. Se
expanden y combinan fácilmente.
4. Se
dilatan. La energía cinética promedio de sus moléculas es directamente
proporcional a la temperatura aplicada. (Marapacuto, 2011)
Fig. 3.1
LEY DE BOYLE-MARRIOTE
Fue
descubierta por Robert Boyle en 1662. La ley de Boyle establece que la presión
de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del
recipiente, cuando la temperatura es constante.
El
volumen es inversamente proporcional a la presión:
1. Si
la presión aumenta, el volumen disminuye.
2. Si
la presión disminuye, el volumen aumenta. (Educaplus.org)
Fórmula
de la ley: P1 * V1
= P2 * V2
Donde
P, son presiones ; Donde V es volumen.
Ejemplo:
Una
muestra de gas ocupa un volumen de 0.525 litros a 0.75 atmósferas. Si la
temperatura se mantiene constante, ¿cuál será la nueva presión si el volumen
aumenta a o.776 litros?
Datos
V1=
0.521 l
P1=
0.75 atm
V2= 0.776
l
P2= no se sabe el valor
Fórmula:
P1 * V1= P2 * V2
DESPEJE: P2= P1 * V1 / V2
Sustitución:
Resultado:
0.75
atm * 0.521 l / 0.776 l P2= 0.503 atm
Fig.3.1.1
LEY
O NÚMERO DE AVOGADRO
Amadeo
Avogadro fue un físico italiano que a
través de hipótesis sobre el número de moléculas existentes en muestras de gas,
explicó cómo los gases se combinan, manteniendo una proporción simple entre
ellos y aún concluye que el hidrógeno, oxígeno y nitrógeno son biatómicos, es
decir: H2, O2 y N2.
El
científico Avogadro apoyándose en los conocimientos de los gases en su época y
los resultados de sus experimentos, formuló una hipótesis sobre el número de
moléculas en un gas.
Conforme
a las investigaciones su valor actual es de 6.022 * 1024 moléculas.
Con
respecto a su ley con los gases, dice lo siguiente:
“Volúmenes
iguales de dos gases en las mismas condiciones de temperatura
y presión, poseen el mismo número de
moléculas”.
El
enunciado se expresa con la siguiente fórmula:
V1/
n1 = V2/n2
Donde
V es el volumen; y donde “n” es el número de moles.
En
esta ley la presión y temperaturas son constantes.
Fig.3.2.1
LEY GAY-LUSSAC
Joseph
Louis Gay-Lussac (físico francés) que en 1802 observó lo siguiente:
“Todos
los gases se expanden a una misma fracción de volumen para un mismo aumento en
la temperatura”.
Esto reveló la existencia de
un coeficiente de expansión térmica común.
Esta ley establece la
relación entre la temperatura y presión de una gas cuando el volumen es
constante.
El aumento de temperatura en
un gas, hace que las moléculas choquen más rápido contra el recipiente y
aumente la presión.
El volumen y moles son
constantes.
La fórmula del enunciado
queda expresada de la siguiente manera:
P1/T1 = P2/T2
Donde P es presión ; y donde
T es temperatura.
Fig.3.3.1
LEY
COMBINADA DE LOS GASES
Esta
ley establece como enunciado:
“El
volumen ocupado por una masa gaseosa, es inversamente porporcional a las
presiones y directamente proporcional a las temperaturas absolutas que
soportan”.
En
esta ley se combinan la de ley de Boyle, Charles y Gay Lussac.
La
fórmula se expresa así:
P1*V1/ T1 = P2 * V2 / T2
Donde
P es presión; donde V es el volumen; donde T es temperatura.
Fig.3.4.1
LEY
DE DALTON
La
ley de Dalton dice lo siguiente:
“La
presión total de una mezcla es igual a la suma de las presiones parciales que
ejercen los gases de forma independientes”.
PT
= P1 + P2 + P3 …
P1,
P2, P3 = Son las
presiones parciales de cada gas.
Fig.3.5.1
LEY
DE LOS GASES IDEALES
Estos
gases a obedecen a las leyes de Boyle, Gay-Lussac y de Charles.
La ecuación general para los gases ideales, hay
que considerar una determinada cantidad de gas ideal confinado en un recipiente
donde se puede variar la presión, volumen y la temperatura, pero manteniendo la
masa constante, es decir, sin alterar el número de moles.
La
fórmula para esta ley es la siguiente:
PV=
n R T
Donde P es presión;
donde V es volumen ; donde n es número de moles ;
donde R es constante universal de
los gases ; donde T es temperatura
La constante
universal de los gases “R” = 0.082 lt atm
mol K
Fig.3.6.1
LEY
DE CHARLES
A presión constante, el volumen que
ocupa una muestra de gas es directamente proporcional a las temperaturas
absolutas que soportan"
En el siguiente video podrás apreciar la comprobación de la ley, de forma
experimental.
De igual forma, puedes visualizar en el proceso siguiente la comprobación de la
misma ley, y a su vez la representación que se establece entre la temperatura y
el volumen.
De acuerdo con el enunciado, la ley de
Charles puede expresarse matemáticamente de la siguiente manera:
V1.T2 = V2.T1 (P=cte)
En donde:
V= Volumen.
T= Temperatura.
P= Presión, la cual es constante.
Fig.3.7.1
Trabajos citados
Devia, L. (s.f.). Los Gases. Recuperado el 1 de
noviembre de 2016 , de Los Gases:
http://estquimica.blogspot.mx/p/ley-de-charles_8.html
Educaplus.org. (s.f.). Recuperado el
31 de octubre de 2016, de Educaplus.org:
www.educaplus.org/gases/ley_boyle.html
González, M. (14 de
abril de 2010). La Guía. Recuperado el 1 de noviembre de 2016, de La
Guía : http://quimica.laguia2000.com/general/ley-general-de-los-gases-ideales
González, M. (14 de
abril de 2010). La Guía Química. Recuperado el 31 de octubre de 2016,
de La Guía Química: quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/ley-de-avogadro
Leyes de los gases. (24 de noviembre de
2010). Recuperado el 31 de octubre de 2016, de Leyes de los gases:
http://leyesdelosgases5c.blogspot.mx/2010/11/ley-de-gay-lussac.html
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31 de octubre de 2016, de Los Gases:
estquimica.blogspot.mx/p/ley-de-dalton.html?m=1
Los Gases . (s.f.). Recuperado el
31 de octubre de 2016, de Los Gases:
estquimica.blogspot.mx/p/esta-ley-establece-como-enunciado-la.html?m=1
Marapacuto, J. (Julio de
2011). monografias.com. Recuperado el 31 de octubre de 2016, de
monografias.com:
http://www.monografias.com/trabajos91/leyes-gases-quimica/leyes-gases-quimica.shtml
Fig.3.1.Consulta de Internet:http://www.portaleducativo.net/biblioteca/gases_teoria_cinetica_molecular.jpg
Fig.3.1.1.Consulta de Internet:http://www.ejemplode.com/images/uploads/fisica/ley-de-boyle-mariotte.jpg
Fig.3.2.1.Consulta de Internet: http://q.sb-10.org/pars_docs/refs/14/13125/13125_html_m6ed369d4.png
Fig.3.3.1.Consulta de Internet: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhU2wSzxxJCoBx9cc055wCBU9VLFmvw1okMc2fvmYaoowARyJcL7YeYz5NZd1MMcpSntpKoZa8s4qkaxVqiRBQWfWZv8N9icMBrnd-e6NvqIUb603R0L1S5kXZbvzjJn1jbw_ps_ZaAT-U4/s320/gay-lussac.jpg
Fig.3.4.1.Consulta de Internet:
https://quimicaenaccion.wikispaces.com/file/view/leyes.gif/161778251/563x408/leyes.gif
Fig.3.5.1. Consulta de Internet:https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhBQFvYctAjAAFD0YJ3_-KjnrwygL5Er3SNsUJSmZCr7H9pbBLpsa5OvMBuFyWrda8uhJzqrbBOt0xmdUGfvrjotbZOHJCRcpO6diUXrzrEpX2tfpWQb3beZoiWIQdK7plvvlBAlC6wHcQ/s400/Presiones+parciales+de+Dalton.bmp
Fig.3.6.1.Consulta de Internet:http://images.slideplayer.es/3/1055794/slides/slide_2.jpg
Fig.3.7.1.Consulto de Internet: https://odrdesing.files.wordpress.com/2014/10/charles_and_gay-lussacs_law_animated.gif?w=300&h=226
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