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EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES

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by

elvira martinez

on 23 November 2016

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Transcript of EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES

PRESENTADO POR
DÍAZ BERMÚDEZ ANGELICA
LEYVA MENDIGA ALEX
MARTÍNEZ ABRIL ELVIRA
PARRA GOMEZ STEFFANY


LEY DE BOYLE
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,Con base en los resultados de sus experimentos Boyle formuló la siguiente ley: A temperatura constante, el volumen de una masa fija de un gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce.
La ley de Boyle puede expresarse matemáticamente como:
LEY DE CHARLES
La temperatura también afecta el volumen de los gases. Los experimentos que realizó en un principio el físico francés Jacques Charles en 1787.La ley de Charles establece que: a presión constante, el volumen de la masa fija de un gas dado es directamente proporcional a la temperatura Kelvin
LOS GASES
Los gases son la sustancias más sencillas que existen en la naturaleza.
Un gas se considera como un conjunto de particulas en continuo movimiento cuyas fuerzas de intercacción son muy debiles.
CARACTERISTICAS

Tienden a ocupar todo el espacio disponible en el recipiente que los contiene a esta propiedad se denomina
expansibilidad.
Como consecuencia de la expansibiliad, los gases
no tienen forma ni volumen definidos.
El volumen ocupado por un gas depende de la presión ejercida sobre éste, de forma que poseen una
alta compresibilidad
.
el volumen que ocupa un gas es muy superior al volumen de las partículas constitutivas del mismo, pues estas presentan una
baja densidad.
los gases poseen una
alta miscibilidad.
PRINCIPIO DE AVOGADRO
En 1811, Amadeo Avogadro encontró experimentalmente que volúmenes iguales de todos los gases medidos a las mismas condiciones de temperatura y presión contienen el mismo número de moléculas. Dicho de otro modo,
EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES
DOCENTE
RAFAEL GÚTIERREZ

UNIMAG
EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES
PROPIEDADES DE LOS GASES
MASA
Representa la cantidad de materia del gas y suele asociarse con el número de moles (n).
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.
TEMPERATURA

Es una propiedad que determina la dirección del flujo del calor. Se define como el grado de calor o como el grado de movimiento de las partículas de un sistema .
La temperatura en los gases se expresa en la escala Kelvin(K), llamada también escala absoluta o grados centigrados()
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 atmósferas (atm), milímetros de mercurio (mmHg), pascales (Pa) o kilopascales (kPa).
En el estudio de los gases es necesario tener claridad sobre dos conceptos: la presión ejercida por un gas y la presión ejercida sobre el gas.
La presión ejercida por el gas es la que ejercen las moléculas del propio gas, se le llama
presión interna
porque actúa desde adentro hacia afuera a través de los choques de sus moléculas con el recipiente que las contiene. En cambio, la presión ejercida sobre un gas corresponde a la fuerza que se ejerce sobre él, comprimiendo sus moléculas, para que ocupen un volumen determinado. Esta se llama
presión externa
.
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.

La presión de un gas se mide con un aparato llamado
manómetro
TEORIA CINETICA DE LOS GASES
Los gases están compuestos por partículas muy pequeñas llamadas moléculas.
No existen fuerzas de atracción entre las moléculas de un gas.
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.
Todas estas colisiones moleculares son perfectamente elásticas, por tanto no hay pérdida de energía cinética en todo el sistema.
Teóricamente a cero Kelvin no hay movimiento molecular y se considera
que la energía cinética es cero.

DISFUSIÓN DE GASES: LEY DE GRAHAM
LEYES DE LOS GASES

Con esta expresión podemos determinar el factor volumen y el factor de presión.
Matemáticamente se expresa como:
La ecuación muestra que el volumen de una cierta masa de gas es directamente proporcional a la temperatura, sólo si la presión es constante.
LEY DE GAY-LUSSAC
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: si el volumen de un gas no cambia mientras lo calentamos, la presión del gas aumenta en
la misma proporción en que se incremente la temperatura.
Matemáticamente se expresa como:
En determinadas condiciones iniciales y finales de presión y volumen, cuando el volumen del gas no cambia, el cociente P/T es siempre el mismo, es decir:
LEY COMBINADA DE LOS GASES
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 conocida, como ley combinada de los gases se enuncia como sigue: 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:
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.
La ley combinada de los gases puede expresarse:
donde las temperaturas T1 y T2 se expresan en Kelvin (K).
LEY DE DALTON O DE LAS PRESIONES PARCIALES

John Dalton determinó que cuando se ponen en un mismo recipiente dos o más gases diferentes que no reaccionan entre sí: la presión ejercida por la mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de todos ellos.
En general, la ley de Dalton se puede expresar así:
Los subíndices (1, 2, 3) indican los distintos gases que ocupan el mismo recipiente
Para hallar la presión parcial de cada gas en una mezcla se multiplica
la presión total por la fracción molar respectiva así:
La fracción molar se define como el número de moles del componente
(1) dividido entre el número de moles totales:
Así, un número fijo de moléculas de cualquier gas siempre ocupa el mismo volumen en unas determinadas condiciones de presión y temperatura.
Bajo condiciones normales (273 K y 1 atm) y teniendo en cuenta que un mol equivale a 6,02 ? 1023 moléculas, 1 mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22,4 litros. Por otro lado, el peso molecular de un gas es la masa de dicho gas que ocupa 22,4 litros a condiciones normales.
ECUACION DE ESTADO O LEY DE LOS GASES IDEALES
Combinando las leyes de los gases, se puede obtener una expresión que relacione las cuatro variables:
Incorporando una constante de proporcionalidad, R (conocida también como constante universal de los gases ideales), obtenemos:
GASES REALES
Bajo condiciones ordinarias de temperatura y presión, los gases reales siguen aproximadamente las leyes del gas ideal. Sin embargo, no las cumplen
a bajas temperaturas y/o altas presiones
Existen dos razones para estas desviaciones:
1. Fuerzas de atracción intermolecular.
La teoría cinética supone que no existen fuerzas atractivas entre las moléculas de un gas. Sin embargo, tales fuerzas deben existir puesto que todos los gases pueden licuarse.
2.Volumen molecular.
La teoría cinética supone que las moléculas de
un gas son puntos en el espacio, con un volumen real no significativo.
Por lo tanto en el cero absoluto, el volumen de un gas ideal es cero,
lo cual no se cumple para gases reales, cuyas moléculas sí tienen volumen.
La desviación es más pronunciada a mayores presiones, pues,
las moléculas están más juntas y su volumen es una fracción mayor
del volumen total. Este factor hace que el valor PV/RT sea mayor que
1. Teniendo en cuenta estos factores en 1873 Johanes van der Waals
modificó la ecuación de estado para un gas ideal:



La difusión es el proceso por el cual una sustancia en forma gradual y uniforme, se dispersa a través de un espacio dado, debido al movimiento de sus moléculas
En 1829, Thomas Graham descubrió que los rangos de velocidad a los que los gases diferentes se difunden, bajo condiciones idénticas de T y P, son inversamente proporcionales a las raíces cuadradas de sus densidades o también que el cociente de sus velocidades de difusión es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del cociente de sus masas moleculares. Esta expresión conocida como la ley de Graham se representa así:
siendo V1 y V2 las velocidades de difusión de los gases cuyas masas moleculares respectivas son MA y MB.
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