LEY DE LOS GASES IDEALES

LEY DE LOS GASES IDEALES:

Se denomina gas a un estado de agregación de la materia en el cual las fuerzas interatómicas o intermoleculares de una sustancia son tan pequeñas que no adopta ni forma ni volumen fijo, tendiendo a expandirse todo lo posible para ocupar todo el volumen del recipiente que la contiene.

Los gases ideales son gases hipotéticos, los cuales se suponen compuestos por partículas que no interaccionan entre sí y que no ocupan ningún volumen. La aproximación de gas ideal se cumple satisfactoriamente en aquellos gases que se encuentran a baja presión y a una temperatura no demasiado baja.

El estado de un gas queda determinado por 3 variables: Presión (P), Volumen (V) y Temperatura (T). Existe una ecuación de estado que expresa la relación que existe entre estas magnitudes en los gases ideales, y describe satisfactoriamente el comportamiento de los gases en condiciones de bajas presiones y altas temperaturas. Es la ecuación de estado de los gases ideales:

P•V = n•R•T

donde n es el número de moles del gas y R es la constante universal de los gases: 0.082 atm•litros/(k•mol).

LEY DE GAY-LUSSAC:

La ley de Charles y Gay-Lussac (frecuentemente llamada ley de Charles) es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas mantenida a presión constante y dice que el volumen es directamente proporcional a la temperatura:

V = k T ó bien V/T = k, donde V es el volumen, T la temperatura absoluta (kelvin) y k una constante.

Cuando aumenta la temperatura, el volumen aumenta, mientras que si la temperatura disminuye el volumen también lo hace. El valor exacto de la constante k no es necesario conocerlo para poder hacer uso de la Ley; si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la presión, deberá cumplirse la relación:

V1/T1 = V2/T2 o bien V1•T2 = V2•T1

Esta Ley fue primeramente formulada por Jacques Charles en 1787, que descubrió que la relación del volumen de un gas con la temperatura era:

V = V0 (1 + α t) donde V0 es el volumen del gas a 0ºC, t la temperatura (ºC) y α ≈ 1/273 una constante para todos los gases.

Los trabajos de Charles, que no fueron publicados, cayeron por casualidad en manos de Joseph-Louis Gay-Lussac, quien repitió los experimentos de Charles y publicó el resultado en 1802.

Esta Ley es en realidad un simplificación de la Ley de los gases ideales particularizada para procesos isobáricos.

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