LEYES DE LOS GASES

LEYES DE LOS GASES

LEY DE DALTON Y ECUCACION DE ESTADO DE LOS GASES IDEALES.

Angie Tolosa, Bryans Montañez, Sebastián Rivera.

Facultad de Ciencias Básica, Departamento de Biología y Química, Universidad de Pamplona, Colombia, abril de 2014.

Resumen

En esta práctica aprendimos acerca de las leyes de los gases, y obtuvimos oxígeno a partir de la descomposición de clorato de potasio y calculamos la cantidad obtenida de acuerdo con la ecuación de los gases ideales y la ley de Dalton.

Palabras Claves: Gases ideales, Presión, Volumen, Temperatura.

Introducción:

Cuando se trabaja con gases en reacciones químicas, estos no se pueden pesar o adicionar tan fácilmente como cuando se trabaja con sólidos o con soluciones. Sin embargo existe una relación entre las cuatro propiedades que se necesitan para describir un gas:

1. Cantidad de gas (moles)

2. Temperatura del gas

3. Volumen ocupado por el gas

4. Presión ejercida por el gas

Esta relación fue determinada con base en el comportamiento de las sustancias en estado gaseoso, y se define según las leyes que se enuncian a continuación:

La Ley de Boyle-Mariotte: para una cantidad fija de gas a una temperatura determinada, el producto de la Presión por la Temperatura es constante.

P V = constante

La Ley de Charles-Gay Lussac: para una cantidad fija de gas a presión constante, el

Volumen que ocupa es

directamente proporcional a la Temperatura absoluta.

V = constante *T

La Ley de Avogadro: Para una temperatura y presión determinada, volúmenes iguales de gases contienen el mismo número de partículas (n).

V = constante*n

Para cada una de estas leyes, la naturaleza del gas es intrascendente.

Cada una de estas leyes es un caso particular de otra ley más general: la Ley de los gases ideales.

P V = n R T

Dónde: P= Presión del gas en atmósferas

V= Volumen de gas en litros

n= El número de moles de gas producidos

T= Temperatura en Kelvin.

Y la constante R es la llamada constante de los gases.

En esta práctica se utiliza esta ecuación, denominada la ecuación de estado de los gases ideales, que relaciona las cuatro propiedades que describen el estado de un gas, para determinar el número de moles de oxigeno producidas por la reacción de descomposición del clorato de potasio:

La reacción de descomposición del clorato de potasio en presencia del óxido de manganeso como catalizador, es muy conveniente porque el tiempo entre el cual el clorato se descompone y se empieza a generar gas, es muy corto. Este corto periodo permite tomar la lectura inicial del volumen. El volumen se determina como el volumen de agua desplazado por el gas. Las moles de O2 (gas que se produce) se determinan usando la ecuación química y la cantidad de clorato de potasio usado. La temperatura, s e mide con un termómetro. La determinación de la presión de O2, se puede realizar ajustando el nivel del agua del recipiente que contiene el agua (cubeta o vaso de precipitados) con el nivel de la probeta, asegurando así que la presión dentro de la probeta sea igual a la presión atmosférica. Como el O2 (g) no es el único gas atrapado dentro de la bureta pues también se tiene aire que queda dentro cuando se ensambla el sistema y un poco de agua en estado gaseoso (por presión de vapor). Se usa entonces la ley de las presiones parciales de Dalton, en la cual la presión total ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones ejercidas por los

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