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 Tomado de: http://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_10/S/S_G10_U02_L03/S_G10_U02_L03_03_01_00.html#


 

Propiedades generales de los gases

 

PROPIEDAD

DESCRIPCIÓN

Expansión

Se refiere a que los gases se expanden uniformemente para llenar todo el recipiente que los contiene.

Compresión

El volumen de los gases se puede reducir   debido a la acción de presiones externas sobre sus moléculas.

Baja densidad

A diferencia de los sólidos y líquidos, los gases presentan una baja densidad debido a que el volumen ocupado por un gas consiste principalmente en espacio vacío. La densidad de los cánceres se expresa en g/l.

Difusión

La difusión de la propiedad que tienen los gases para distribuirse uniformemente por el espacio en el que se encuentran.

 

Además de las antes mencionadas existen otras cuatro propiedades importantes en los gases.

 

Volumen de un gas: el volumen se define como el espacio ocupado por una sustancia. En el sistema internacional de unidades (SI), la unidad fundamental del volumen es el metro cúbico (m3). Para expresar el volumen de los gases generalmente se emplea el litro (l) y el mililitro (ml).

 

 Presión de un gas: los gases ejercen una presión sobre cualquier superficie con la que estén en contacto. La presión es el resultado de los choques entre las moléculas de un gas y las paredes del recipiente que lo contienen. La magnitud de la presión depende tanto de la frecuencia como de la fuerza con la que las moléculas chocan con las paredes. La presión se define como la fuerza por unidad de área. 

Las expresiones de la presión más usadas en química son  atmósferas (atm) y  milímetros de mercurio (mmHg)

                                                                                    1 atm = 760mmHg

 Temperatura: es una medida de la energía cinética (en virtud del movimiento) promedio de todas las moléculas que conforman el material. El calor es una forma de energía que tiene un material y está asociada al movimiento de sus moléculas. Ésa energía se puede transmitir de un material a otro debido a una diferencia de temperatura. Cuando aumentamos la temperatura del material, los átomos y moléculas se mueve más rápido, incrementando su energía cinética o calor. La temperatura no depende del número ni el tamaño de las partículas de un material sino de su velocidad media.

Si tienes dudas con la medida de la temperatura puedes ingresar al link y ver el video de unidades de medida.

 

Teoría cinético molecular de los gases

Para poder comprender las características y predecir el comportamiento de los gases, se empleó un modelo conocido como teoría cinética, que afirma que el estado y comportamiento de los materiales está directamente relacionado con su estructura interna. Esta teoría plantea que la materia está formada por pequeñas partículas en constante movimiento y el calor es una señal de ese movimiento.

 

Postulados de la teoría cinética de los gases:

1. Un gas está conformada por una gran cantidad de partículas (moléculas) que se encuentran en continuo movimiento.

2. Cada una de estas partículas posee una energía cinética que depende su temperatura, por esta razón, la temperatura se considera como una medida de la energía cinética promedio de todas las partículas que conforman un material.

3. La distancia entre las moléculas es grande en comparación con el tamaño de las mismas. El volumen ocupado por un gas consiste principalmente en un espacio vacío.

4. Las partículas del gas se mueven continuamente al azar en línea recta chocando rápidamente entre sí unas con otras y contra las paredes del recipiente que las contienen.

 


 

 

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/

 


 

Recurso tomado de:http://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_10/S/S_G10_U02_L03/S_G10_U02_L03_03_01_02.html

 

 

Recurso tomado de: http://aprende.colombiaaprende.edu.co/sites/default/files/naspublic/ContenidosAprender/G_10/S/S_G10_U02_L03/S_G10_U02_L03_03_03_01.html#

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