Leyes De Gases Ideales

LEY DE GASES IDEALES

La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interactúan entre sí. La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. La aproximación de un gas ideal se cumple satisfactoriamente en aquellos gases que se encuentran a baja presión y a alta temperatura.

La ley de los gases ideales esta dada por la ecuación:

PV = n R T

P: presión

V: volumen

n: número de moles del gas

R: constante de gases ideales

T: temperatura

LEY DE GASES REALES

Propuesta en 1873, la ecuación de Van der Waals fue una de las primeras que

describía el comportamiento de los gases visiblemente mejor que la ley del gas

ideal. En esta ecuaciónse denomina “a” a el parámetro de atracción y “b”al parámetro de repulsión o volumen molar efectivo. Mientras que la ecuación es superior a la ley del gas ideal y predice la formación de una fase líquida, sólo concuerda con los datos experimentales en las condiciones en las que el líquido se forma. La ecuación de Van der Waals puede ser considerada como la ley del gas idealmejorada, por las siguientes razones:

1. Trata a las moléculas como partículas con volumen, no como puntos en el

espacio. Por ello V no puede ser demasiado pequeño, y se trabaja con (V −b)

en lugar de V .

2. Mientras que las moléculas del gas ideal no interaccionan, Van der Waals

considera que unas moléculas atraen a otras dentro de una distancia equivalente

al radio de varias moléculas. No provoca efectos dentro del gas, pero

las moléculas de la superficie se ven atraídas hacia el interior. Se ve esto al

disminuir la presión exterior (usada en la ley del gas ideal).

Haciendo una corrección a la ecuación de estado de un gas ideal, es decir, tomando en cuenta el volumen ocupado por las moléculas del gas y las fuerzas de atracción entre aquéllas, se obtiene la ecuación para gases reales, también llamada ecuación de Van der Waals:

(1.6)

Donde las constantes a y b están relacionadas con los datos del punto crítico por:

(1.7)

LEY DE CHARLES

En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía.Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas.

Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes,

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