GASES IDEALES

Que unidades físicas influyen en el comportamiento de los gases?

El estado gaseoso es aquel que muestra una interacción entre las moléculas integrantes del mismo en muy bajas proporciones, con fuerzas de cohesión muy pequeñas y fuerzas de repulsión muy grandes entre sus moléculas, en particular existe una ley que interrelaciona la presión, el volumen, la temperatura (principales factores que afectan a una gas) y la cantidad de un gas. Esta ley se expresa en forma matemática como ecuación de estado del gas. Para un gas ideal (o sea, un gas hipotético cuyas moléculas son infinitamente pequeñas y no ejercen fuerzas de atracción o repulsión entre ellas), la ecuación de estado tiene la fórmula simple: pV = nRT, donde p es la presión, V es el volumen, n es el número de moles de la sustancia, R es una constante y T es la temperatura absoluta (medida en kelvin). Para los gases reales, la ecuación es más complicada, y contiene otras variables, debido al efecto de los tamaños finitos y de los campos de fuerza de las moléculas. El análisis matemático de las ecuaciones de estado de los gases reales permite al químico físico obtener información sobre los tamaños relativos de las moléculas y sobre la magnitud de las fuerzas que se ejercen entre ellas.

PRESIÓN VOLÚMEN Y TEMPERATURA

La presión esta definida como la cantidad de fuerza aplicada por unidad de área existente donde se este aplicando esta fuerza, el volumen es el espacio que ocupa un cuerpo en un determinado momento, el concepto de temperatura se deriva de la idea de medir el calor o frialdad relativos y de la observación de que el suministro de calor a un cuerpo conlleva un aumento de su temperatura mientras no se produzca la fusión o ebullición, las condiciones estandar o STP corresponden al principio de que volúmenes iguales de gases a temperaturas y presiones iguales contienen el mismo número de moléculas, de aquí se asegura que las condiciones acordadas para realizar las mediciones científicas base correspondan a presión de una atmósfera y temperatura de 0°C.

LEYES DE LOS GASES

En general, el volumen de cualquier sustancia, ya sea sólida, liquida o gaseosa, depende de la temperatura y la presión a las que esta sometida. Existe una relación matemática entre el volumen de una cantidad de sustancia y los valores de presión y temperatura; esta relación matemática se llama ecuación de estado, y puede escribirse simbólicamente

V = V(t,P,n)

CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DE LOS GASES

El comprender las diferentes propiedades de los gases y cómo varían, lo podremos conseguir a través de un modelo que pretenda explicar ¿cómo están formados los gases? ¿Cómo son por dentro?

Un modelo: es una aproximación a la realidad.

Los modelos se elaboran para facilitar la comprensión y el estudio de diversos fenómenos.

Las leyes de los gases ayudan a predecir el comportamiento de los mismos, pero no explican lo que sucede a nivel molecular y que ocasiona los cambios que se observan en el nivel macroscopico. Por eso se ha propuesto el modelo de la Teoría Cinética Molecular, cuyos fundamentos iniciales se deben a D. Bernoulli en 1738 y posteriormente a Maxwell y Boltzman EN 1860.

Las investigaciones de estos produjeron numerosas generalizaciones acerca del comportamiento de los gases que desde entonces se conoce como:

“LA TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR DE LOS GASES”

Cuyos postulados principales son:

1.- Los gases estan constituídos por pequeñas partículas que estan separadas por distancias mucho mayores que sus propias dimensiones. Las partículas pueden considerarse como "puntos" es decir, poseen masa pero tienen un volumen despreciable comparado con el volumen que los contiene.

2.- Debido a que las partículas de gas permanecen separadas, entre ellas no existe ninguna fuerza de atracción o repulsión significativa y puede considerarse que se comportan como masas muy pequeñas.

3.- Las particulas de gas están en continuo movimiento en dirección aleatoria y con frecuencia chocan unas con otras. Las colisiones entre las partículas son perfectamente elásticas, es decir, la energía se transfiere de una partícula a otra por efecto de las colisiones; sin embargo, la energía total de todas las partículas del sistema permanece inalterada.

4.- La energía cinética promedio de las partículas es proporcional a la temperatura del gas (en Kelvin), la energía cinética promedio de una partícula está dada por:

Ec = ½ mv2

Donde:

Ec = Energía Cinética.

m = Masa de la partícula

v= Velocidad de la particula.

CARACTERISTICAS DE LOS GASES

Comprensión

Tomando como referencia el tamaño de las partículas de un gas, existe una gran distancia de espacio vació entre ellas, lo que hace posible su comprensión o compresibilidad, es decir, la reducción o disminución de los espacios vacíos entre sus moléculas; lo cual se logra aumentando la presión y/o disminuyendo la temperatura.

Expansión

Cuando se calienta una muestra de gas, aumenta la velocidad promedio de sus partículas, las cuales se mueven en un espacio mayor, dando como resultado que todo el gas aumenta su volumen se han expandido.

Describir cada una de las leyes que describen el comportamiento de los gases .

INTRODUCCIÓN

Delos tres estados de las materia, en el estado gaseoso las interacciones entre sus partículas son mínimas, por lo que es en este caso donde el estudio y la interpretación de los resultados obtenidos es menos complicada. Como resultado de tales estudios se ha llegado a establecer una serie de generalizaciones empiricas que se incluye bajo la denominación de leyes de los gases, las cuales describen el comportamiento de dichas sustancias en determinasdas condiciones

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