Las Leyes de los gases

Esta ley enuncia que: “Cuando la presión de un gas se mantiene constante, su volumen varía en razón directa de los cambios de su temperatura absoluta”.

LEY DE CHARLES

Para aplicar esta ley, los cambios de temperatura deben ser consignados en valores de temperatura absoluta, es decir, en Kelvin. Además de cambiar la proporcionalidad, usándose así, no habrá que dividir entre cero.

Ley de Gay Lussac

La ley establece que a volumen constante, la presión de una masa fija de un gas dado es directamente proporcional a la temperatura en grados Kelvin.

𝑃1𝑇 1

=𝐾

Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura (Kelvin) permanece constante:

1 2Para el gas número 1 tenemos que:

Para el gas número 2:

K = K

O también

Las tres variables: volumen, presión y temperatura pueden ser reunidas con una misma ecuación correlacionando las leyes de Boyle-Mariotte, Charles y Gay-Lussac.

ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASES

Respiración humanaSe usa este principio al emplearse las sondas

endotraqueales

APLICACIÓN DE ESTA LEY

Los globos se llenan habitualmente con aire empleando una jeringa. La maniobra correcta consiste en medir la presión del globo para no sobre pasar la necesaria, y contemplar la variación de esta con el calentamiento del aire.

Unidades de medición para la presión

1 atmósfera =760mmHg760 Torr = 1033 g/cm^21.01325 x 10^6

dina/cm^214.696 libras/pulg^2101.325 kPa

Unidades para medir el volumen

1 litro =• 1000 ml• 1000 cm^3• 100 dm^3• 0.2199 gal• 0.01638 pulg^3

¿QUÉ ES UN GAS IDEAL?

Son aquellos que cumplen en toda circunstancia, las hipótesis que establece la teoría cinética de gases, es decir, las suposiciones en las que se sustenta dicha teoría.

SUPOSICIONES EN QUE SE SUSTENTA LA TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES

1. Los gases constan de moléculas discretas. La separación media entre ellas es grande en comparación con sus dimensiones.

2. Las moléculas en conjunto se mueven al azar, obedeciendo las leyes del movimiento de la Mecánica Clásica.

3. Las moléculas experimentan choques elásticos entre sí y con las paredes del recipiente.

4. Las fuerzas entre las moléculas son insignificantes.

5. El gas en cuestión es una sustancia pura, es decir, todas las moléculas son idénticas

Los gases moleculares a bajas presiones son aproximaciones igualmente buenas de un gas ideal.

POSTULADO DE LA TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES

La presión en un gas, es proporcional al número de moléculas por unidad de volumen y la energía cinética media de traslación de las moléculas, la cual, es directamente proporcional a la Temperatura absoluta, en lo que se conoce como teorema de la equipartición de la energía

LEY DEL GAS IDEAL

Esta ley relaciona la presión, el volumen, la temperatura y los moles para gases. Predice que todos los gases se comportan igual y la ecuación que la representa, recibe el nombre de ecuación de estado o Ley de los Gases Ideales.

CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES

R es la constante universal de los gases y su valor depende de las unidades en que se expresen las cantidades.

Por convención, el volumen de un gas se expresa en litros, la temperatura en Kelvin y la presión en atm.

VALORES MÁS COMUNES DE R

R=8.314472 J/mol x K

R=.08250 L x atm/ mol x K

Otros valores para RR = 0.082

R = 8.31434

R = 6.236 x

R = 1.9872

Ley de Dalton o de las presiones parciales

Formulada en el año 1801 por el físico, químico y matemático británico John Dalton. Establece que la presión de una mezcla de gases, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin cambiar la temperatura.

A partir de sus mediciones dedujo que dos gases son una mezcla y que actuaban de una manera mutuamente independiente.

Dado que cada componente tiene el mismo volumen y la misma temperatura, la diferencia de las presiones que ejercen los tres distintos gases se deberán a los distintos números de moles.

Pt = P1 + P2 + P3 + …Pn

La presión que ejerce un componente determinado de una mezcla de gases se llama presión parcial del componente. Las presiones parciales se calculan aplicando la ley de los gases ideales a cada componente. Así la presión parcial (Pc) para un componente consiste en nc moles a la temperatura T en el volumen V, siendo R la constante universal de los gases ideales, está dada por la expresión:

              

𝑃𝑐=𝑛𝑐𝑅𝑇𝑉