LEYES LEYES DE LOS GASESDE LOS GASES
LEYES LEYES DE LOS GASESDE LOS GASES
P.V = n. R. TP.V = n. R. T
Gases: Sustancia que existen en estado gaseoso en condiciones
normales de T° (25 °C) y P.
Vapor: forma gaseosa de toda sustancia que existe en estado líquido o sólido a T°amb y Patm.
Elementos CompuetosH2 HF
O2 HCl
N2 HBr
Cl2 HI
F2 CO
He CO2
Ne NH3
Ar NOKr NO2
Xe SO2
Rn SH2
CNH
Sustancias que existen como gases a T° amb y P atm.
Características de los gases: Partículas de un gas se mueven con total libertad y tienden a
separarse, aumentando la distancia entre ellas hasta ocupar todo el espacio disponible.
Adoptan la forma y ocupan el volumen del recipiente que los contiene.
Partículas son independientes unas de otras y están separadas por enormes distancias con relación a su tamaño.
Gran compresibilidad.
Cuando están en el mismo recipiente se mezclan total y uniformemente.
Sus densidades son < que la de los sólidos y líquidos.
Incoloros en su mayoría, excepto: F2, Cl2 y NO2.
Partículas en constante movimiento recto. Cambian de dirección cuando chocan entre ellas y con las paredes del recipiente. Las colisiones son rápidas y elásticas.
Los choques de las partículas del gas con las paredes del recipiente que lo contiene son los responsables de la presión que ejerce el gas sobre toda la superficie con la que entran en contacto.
Leyes de los gases ideales Leyes de los gases ideales
Modelo molecular para la ley de AvogadroModelo molecular para la ley de Avogadro
Ley de Ley de Avogadro Avogadro
Ley de Ley de Boyle y MariotteBoyle y Mariotte
Ley de Ley de Charles y Gay-Lussac (1ª)Charles y Gay-Lussac (1ª)
Ley de Ley de Charles y Gay-Lussac (2ª)Charles y Gay-Lussac (2ª)
Teoría cinética de los gasesTeoría cinética de los gases
Modelo molecular para la ley de Boyle y MariotteModelo molecular para la ley de Boyle y Mariotte Modelo molecular para la ley de Charles y Gay-LussacModelo molecular para la ley de Charles y Gay-Lussac
Ecuación general de los gases idealesEcuación general de los gases ideales
Leyes de los gases
Ley de Boyle y Mariotte : (V vs P a T°= cte)Ley de Boyle y Mariotte : (V vs P a T°= cte)
http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/gaslaw/boyles_law_graph.html
Simulación de la experiencia de Boyle:Simulación de la experiencia de Boyle:
Leyes de los gases
Ley de Boyle y Mariotte : Ley de Boyle y Mariotte :
“El volumen de un gas es inversamente
proporcional a la presión que soporta
(temperatura y cantidad de materia ctes)”.
V α 1/P (T ctes)
V = k/P
V1 P1 V2 P2
V1>V2P1<P2
n : t : sean constantes n= al numero de moles T=temperatura
El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión -Si el volumen aumenta la presión disminuye -Si la presión aumenta el volumen disminuye
Leyes de los gases
Ley de Charles y Gay Lussac (1°): P=cte Ley de Charles y Gay Lussac (1°): P=cte
efecto de la T° sobre el V.efecto de la T° sobre el V.
Simulación de la experiencia de Charles y Gay LussacSimulación de la experiencia de Charles y Gay Lussac
http://www.chem.iastate.edu/group/Greenbowe/sections/projectfolder/flashfiles/gaslaw/charles_law.html
Ver video en http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases/index.html
Leyes de los gases
“El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura
absoluta (a presión y cantidad de materia constantes)”.
V α T (a n y P ctes)
V = k.T
Ley de Charles y Gay Lussac (1°):Ley de Charles y Gay Lussac (1°):
La T° debe estar en K. El kelvin es la unidad de temperatura de la escala creada por William Kelvin sobre la base del grado Celsius. Es una de las unidades del Sistema Internacional de Unidades.Su importancia radica en el 0 de la escala kelvin denominado 'cero absoluto' (−273,15 °C) y corresponde al punto en el que las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema macroscópico puede tener una temperatura inferior. A la temperatura medida en kelvin se le llama "temperatura absoluta", y es la escala de temperaturas que se usa en ciencia, especialmente en física o química.
donde k=nR/P
Leyes de los gases
Ley de Charles y Gay Lussac (1°) :Ley de Charles y Gay Lussac (1°) :
Leyes de los gases
“La presión de un gas es directamente
proporcional a la temperatura absoluta (a
volumen y cantidad de materia
constantes)”.
P a T (a n y V ctes)
P = k.T
P (
atm
)
T (K)
Ley de Charles y Gay Lussac (2°) :Ley de Charles y Gay Lussac (2°) :
donde k=nR/V
Leyes de los gases
Ley de Charles y Gay Lussac (2°) :Ley de Charles y Gay Lussac (2°) :
Leyes de los gases
Ley de AvogadroLey de Avogadro
“El volumen que ocupa un gas, cuando
la presión y la temperatura se mantienen
constantes, es proporcional al número de
partículas”.
V α n (a T y P ctes)
V = k.n V (
L)
n
donde k=RT/P
Leyes de los gases
Ley de AvogadroLey de Avogadro
“Volúmenes iguales de gases diferentes
contienen el mismo número de partículas
(moléculas o átomos) y la presión y temperatura
se mantienen constantes”.
n1 = n2 (a T, P y V ctes)
NA= 6,022.1023 moléculas en un mol de moléculas o átomos en un mol de átomos.
mol: unidad que se utiliza para determinar cant. de sustancia o partículas.
Leyes de los gases
SIMULADORLEYES GASES
(a) Al aumentar la presión a volumen constante, la temperatura aumenta
(b) Al aumentar la presión a temperatura constante, el volumen disminuye
(c) Al aumentar la temperatura a presión constante, el volumen aumenta
(d) Al aumentar el número de moles a temperatura y presión constantes, el volumen aumenta
SIMULADORLEYES GASES
Combinación de las tres leyes:
Charles: V ~ T si n y P= ctes
Avogadro: V ~ n si P y T= ctes
Ley de los gases ideales:
PV = nRTn = 1 mol
P = 1 atm
V = 22,4 lt
T = 273° K
R = 0.082 atm lt/ °K mol
R = 8.31 J/°K mol= 1.987 cal/°Kmol
Leyes de los gases
Ecuación general de los gases idealesEcuación general de los gases ideales
Boyle: V ~ 1/P si n y T= ctes
R es la cte, “universal de los gases”
y se calcula:
=V ~P
R n T
P
n T
Teoría cinética de los gases. Modelo molecularTeoría cinética de los gases. Modelo molecular: Los gases están constituidos por partículas (átomos o moléculas) separadas por
espacios vacíos. Las partículas de un gas están en constante movimiento en línea recta, al azar en todas la direcciones.
El volumen total de las partículas de un gas es muy pequeño (y puede despreciarse) en relación con el volumen del recipiente que contiene el gas.
Las partículas de un gas chocan entre sí y con las paredes del recipiente que lo contiene. Estos choque son elásticos, es decir, las partículas no ganan ni pierden energía cinética en ellos. La presión del gas se produce por las colisiones de las partículas con las paredes del recipiente.
La energía cinética de las partículas aumenta con la temperatura del gas.
Las fuerzas atractivas y repulsivas entre las partículas se pueden considerar despreciables.
Teoría cinética de los gasesTeoría cinética de los gasesEntre 1850 y 1880 Clausius y Boltzmann desarrollaron
esta teoría, basada en la idea de que todos los gases se
comportan de forma similar en cuanto al movimiento de
partículas se refiere.
Boltzmann Clausius
Modelo Molecular para la Ley de AvogadroModelo Molecular para la Ley de Avogadro
V = K n (a T y P ctes)
La adición de más partículas provoca un aumento de los choques contra
las paredes, lo que conduce a un aumento de presión, que desplaza el
émbolo hasta que se iguala con la presión externa. El proceso global
supone un aumento del volumen del gas.
Teoría cinética de los gases
Modelo Molecular para la Ley de Boyle y MariotteModelo Molecular para la Ley de Boyle y Mariotte
V = K 1/P (a n y T ctes)
El aumento de presión exterior origina una disminución del volumen, que
supone el aumento de choques de las partículas con las paredes del
recipiente, aumentando así la presión del gas.
Teoría cinética de los gases
Modelo Molecular para la Ley de Charles y Gay-LussacModelo Molecular para la Ley de Charles y Gay-Lussac
V = K T (a n y P ctes)
Al aumentar la temperatura aumenta la velocidad media de las partículas, y
con ello el número de choques con las paredes. Eso provoca un aumento
de la presión interior que desplaza el émbolo hasta que se iguala con la
presión exterior, lo que supone un aumento del volumen del gas.
Teoría cinética de los gases
TT
P.VP.V=
T´T´
P´. V´P´. V´
finfinfinfin