Leyes de los Gases
Ley de los gases Ideales
Se han desarrollado leyes empíricas que relacionan las variables macroscópicas con base en las experiencias realizadas en laboratorios. En los gases ideales, estas variables incluyen la presión (P), el volumen (V) y la temperatura (T).
La ley de Boyle - Mariotte relaciona inversamente las proporciones de volumen y presión de un gas, manteniendo la temperatura constante:
P1. V1 = P2 . V2
La ley de Charles afirma que el volumen de un gas a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta:
V1/T1 = V2/T2 = V1T2 = V2T1
La ley de Gay- Lussac sostiene que, a volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del sistema:
P1/T1 = P2/T2 = P1T2 = P2T1
La temperatura se mide en kelvin (273 ºK = 0ºC) ya que no se puede dividir por cero.
Ley universal de los gases
De las tres leyes anteriores se deduce
P1/T1 =P2/T2; V1/T1 = V2/T2; P1.V1=P2.V2
POR TANTO
P1.V1.T2 = P2.V2.T1
Ley de los Gases Generalizada
Con base en la hipótesis de Avogadro puede considerarse una generalización de la ley de los gases. Si el volumen molar (volumen que ocupa un mol de molécula de gas) es el mismo para todos los gases en (condiciones de temperatura y presión normales) CNPT, entonces podemos considerar que es el mismo para todos los gases ideales a cualquier temperatura y presión que se someta el sistema. Esto es cierto debido a que las leyes que gobiernan los cambios de volumen de los gases con variaciones de temperatura y presión, son las mismas para todos los gases ideales. Se relaciona entonces, proporcionalmente, el número de moles (n), el volumen, la presión y la temperatura: P.V ~ n T. Para establecer una igualdad debemos añadir una constante (R) quedando:
P.V = n . R . T
El valor de R se calcula a partir del volumen molar en CNPT:
R = PV/nT = 1 atm. 22,4 L/1 mol. 273 K = 0.08205 atm.L/mol.K
Tomado de: http://clasesdequimica.blogspot.com.co/2008/04/leyes-de-los-gases.html
Ley de Dalton o ley de las presiones parciales: esta mezcla se realiza cuando hay dos o más clases de gases y vapor de agua en un mismo recipiente, para aplicarlas es importante tener en cuenta la presión atmosférica.
Ptotal= p1 + p2 + p3 ...
Densidad y peso molecular
Debemos recordar que la densidad de un vaso está dada por la relación entre su masa y su volumen, pero como el volumen de un gas depende su temperatura y su presión, se puede utilizar la ley de los gases ideales.
d= g/V = P. pm/RT
Se puede decir entonces que en condiciones normales la densidad de un gas es directamente proporcional a su peso molecular pm, por lo tanto si conocemos la densidad a una determinada presión y temperatura, se puede calcular su peso molecular y también se puede obtener la densidad de un gas a cualquier temperatura y presión, si se conoce su densidad a una determinada temperatura y presión.
Veamos cómo se deduce la fórmula para hallar la densidad de un gas a partir de la ley general de los gases
P.V = n . R . T
P.V = m/pm . R . T
P.pm = m/V . R . T
P.pm/R.T = m/V
d = P. pm/R.T
Si quieres ampliar la información ingresa los siguientes vínculos:
http://www.educaplus.org/gases/
http://www.profesorenlinea.cl/fisica/GasesLeyes.htm
http://www.objetos.unam.mx/fisica/leyesGases/
http://profesor10demates.blogspot.com.co/2013/11/leyes-de-los-gases-ejercicios-resueltos.html
http://cerezo.pntic.mec.es/~jrodr139/materiales/materiales_3eso/extra_gases.pdf
http://quimicaiearmnjom.webnode.es/undecimo-2012/gases/ejercicios-sobre-las-leyes-de-los-gases/