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Química- gases

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natalia lalal

on 14 November 2012

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Transcript of Química- gases

Natalia Campo- Vanessa Bonivento-
Luisa Loaiza- Thalí Quiñones
Giuseppe Sirtori LOS GASES EL ESTADO GASEOSO SE CARACTERIZA POR LA CARENCIA DE FORMA Y DE VOLUMEN DE LA MATERIA QUE LO POSEE, TENDIENDO A LLENAR POR COMPLETO EL VOLUMEN DEL RECIPIENTE QUE LA CONTIENE. EL ESTADO GASEOSO ES UN ESTADO EXPANDIDO Y COMPRENSIBLE DE LA MATERIA PRECISÁNDOSE PARA EXPRESAR UNA CIERTA CANTIDAD DE GAS POR SU VOLUMEN, ADEMÁS, LA TEMPERATURA A LA QUE SE HA MEDIDO Y LA PRESIÓN QUE SOPORTA. PROPIEDADES
Para definir el estado de un gas se necesitan cuatro magnitudes: masa, presión, volumen y temperatura.

Masa: Representa la cantidad de materia del gas y suele asociarse con el número de moles (n).

Presión: Se define como la fuerza por unidad de área, F/A. La presión P, de un gas, es el resultado de la fuerza ejercida por las partículas del gas al chocar contra las paredes del recipiente. La presión determina la dirección de flujo del gas. Se puede expresar en atmósfera (atm), milímetro de mercurio (mmHg), pascales (Pa) o kilopascales (kPa). La presión que ejerce el aire sobre la superficie de la tierra se llama presión atmosférica y varía de acuerdo con la altura sobre el nivel del mar. Se mide con un instrumento llamado barómetro (fig. 1). La presión de un gas se mide con un aparato llamado manómetro (fig. 2). Volumen: Es el espacio en el cual se mueven las moléculas.
Está dado por el volumen del recipiente que lo contiene, pues por lo general se desprecia el espacio ocupado por las moléculas. El volumen (V) de un gas se puede expresar en m3, cm3, litros o mililitros. La unidad más empleada en los cálculos que se realizan con gases es el litro. D E L O S G A S E S Fig 1.
El barómetro de mercurio
Permite medir la
presión atmosférica.
Fue ideado por Evangelista
Torricelli. Fig 2.El manómetro o medidor de presión de
gases es un instrumento muy
utilizado en
el campo
industrial. Temperatura: Es una propiedad que determina la dirección del flujo del calor. Se define como el grado de movimiento de las partículas de un sistema bien sea un sólido, un líquido o un gas. La temperatura de los gases se expresa en la escala Kelvin, llamada también escala absoluta. Puesto que muchos gases se encuentran a muy bajas temperaturas (negativas en la escala centígrada), es conveniente al realizar cálculos matemáticos, transformar primero los grados centígrados en grados absolutos TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES La teoría cinética de los gases intenta explicar el comportamiento de los gases a partir de los siguientes enunciados:
Los gases están compuestos por partículas muy pequeñas llamadas moléculas. La distancia que hay entre las moléculas es muy grande comparada con su tamaño; esto hace, que el volumen total que ocupan sea solo una fracción muy pequeña comparada con el volumen total que ocupa todo el gas. (Fig 3).
No existen fuerzas de atracción entre las moléculas de un gas.
Todas estas colisiones moleculares son perfectamente elásticas; en consecuencia no hay pérdida de energía cinética en todo el sistema.
Las moléculas de un gas se encuentran en un estado de movimiento rápido constante, chocan unas con otras y con las paredes del recipiente que las contiene de una manera perfectamente aleatoria. La frecuencia de las colisiones con las paredes del recipiente explica la presión que ejercen los gases (fig. 4).


GASES LEYES DE LOS LEY DE BOYLE
“ A TEMPERATURA CONSTANTE, EL VOLUMEN DE UNA MASA FIJA DE UN GAS ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA PRESIÓN QUE ESTE EJERCE”.
EN 1660 EL QUÍMICO INGLÉS ROBERT BOYLE (1627-1691) REALIZÓ UNA SERIE DE EXPERIENCIAS QUE RELACIONABAN EL VOLUMEN Y LA PRESIÓN DE UN GAS, A TEMPERATURA CONSTANTE. BOYLE OBSERVÓ QUE CUANDO LA PRESIÓN SOBRE EL GAS AUMENTABA, EL VOLUMEN SE REDUCÍA, Y A LA INVERSA, CUANDO LA PRESIÓN DISMINUÍA, EL VOLUMEN AUMENTABA.
P1•V1 = P2•V2 P2 =(P1•V1)/V2
LEY DE CHARLES
“A PRESIÓN CONSTANTE, EL VOLUMEN DE LA MASA FIJA DE UN GAS DADO ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA TEMPERATURA KELVIN”.
EN 1787, JACK CHARLES ESTUDIÓ POR PRIMERA VEZ LA RELACIÓN ENTRE EL VOLUMEN Y LA TEMPERATURA DE UNA MUESTRA DE GAS A PRESIÓN CONSTANTE Y OBSERVÓ QUE CUANDO SE AUMENTABA LA TEMPERATURA EL VOLUMEN DEL GAS TAMBIÉN AUMENTABA Y QUE AL ENFRIAR EL VOLUMEN DISMINUÍA.
V P T1•V2 = V1•T2
LEY DE GAY-LUSSAC
“ SI EL VOLUMEN DE UN GAS NO CAMIA MIENTRAS LO CALENTAMOS, LA PRESIÓN DEL GAS AUMENTA EN LA MISMA PROPORCIÓN EN QUE SE INCREMENTE LA TEMPERATURA”
EN 1808 EL QUÍMICO FRANCÉS J.L GAY-LUSSAC (1778-1850) LOGRÓ ESTABLECER CLARAMENTE LA RELACIÓN ENTRE LA PRESIÓN Y EL VOLUMEN DE UN GAS. LA PRESIÓN EJERCE UN GAS DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA TEMPERATURA, SIEMPRE QUE EL VOLUMEN SE MANTENGA CONSTANTE.
P T P1•T2 = P2•T1
LEY COMBINADA DE LOS GASES
“PARA UNA MASA DETERMINADA DE CUALQUIER GAS, SE CUMPLE QUE EL PRODUCTO DE LA PRESIÓN POR EL VOLUMEN DIVIDIDO ENTRE EL VALOR DE LA TEMPERATURA ES UNA CONSTANTE “
LAS LEYES DE BOYLE Y DE CHARLES SE PUEDEN COMBINAR EN UNA LEY QUE NOS INDICA A LA VEZ LA DEPENDENCIA DEL VOLUMEN DE UNA CIERTA MASA DE GAS CON RESPECTO A LA PRESIÓN Y LA TEMPERATURA. ESTA LEY ES CONOCIDA, COMO LEY COMBINADA DE LOS GASES.
EL VALOR DE ESTA CONSTANTE DEPENDE DE LA MASA Y NO DEL TIPO DE GAS UTILIZADO, YA QUE TODOS LOS GASES SE COMPORTAN DE LA MISMA MANERA. ESTA LEY PUEDE EXPRESARSE:
P.V=K T P1.V1= P2.V2 T1 T2 LEY DE DALTON
”LA PRESIÓN EJERCIDA POR LA MEZCLA DE GASES ES IGUAL A LA SUMA DE LAS PRESIONES PARCIALES DE TODO ELLOS”. P total = P1 + P2 + P3 + ...
LOS SUBÍNDICES INDICAN LOS DISTINTOS GASES QUE OCUPAN EL MISMO RECIPIENTE.
LA PRESIÓN EJERCIDA POR UN GAS ES PROPORCIONAL AL NÚMERO DE MOLÉCULAS PRESENTES DEL GAS E INDEPENDIENTE DE LA NATURALEZA.
Los gases tienen múltiples aplicaciones. Son utilizados para acelerar o frenar procesos, calentar, enfriar, alterar y preservar productos. Son trabajadores, invisibles; que llevan cabo servicios invaluables para el hombre y el medio ambiente, tales como: mantener frescos los alimentos, ayudarnos a respirar, y limpiar y mejorar la calidad del agua, entre otros. En suma, los gases están involucrados en el mantenimiento de la salud y el mejoramiento de la calidad de vida. APLICACIONES DE LAS LEYES DE LOS GASES ¡GRACIAS!
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