Mol. La ley de Avogadro

1.Mol.

El mol (símbolo: mol) no es más que la unidad con que se mide la cantidad de sustancia. Dada cualquier sustancia (elemento o compuesto químico) y considerado a la vez un cierto tipo de entidades elementales que la componen, ya sea átomos, moléculas, iones, electrones, partículas subatómicas. Por eso cuando un químico utiliza el término mol, debe dejar en claro si es:

1 mol de átomos

1 mol de moléculas

1 mol de iones

1 mol de cualquier partícula elemental.

Un mol de sustancia es, por definición, una constante que no depende del material ni del tipo de partícula considerado. Esta cantidad es llamada número de lAvogadro (NA) y equivale a:

3

2. La ley de Avogadro.

La ley de Avogadro llamada (Hipótesis de Avogadro o Principio de Avogadro) es una de las leyes de los gases ideales. Toma el nombre de Amadeo Avogadro a principios del siglo XIX, quien en 1811 afirmó que:

"En iguales condiciones de presión y temperatura las densidades relativas de los cuerpos gaseosos son proporcionales a sus pesos atómicos. "

Y sugirió la hipótesis:

"Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas."

Esta ley establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes las temperaturas y presión. La cantidad de gas se mide en moles.

El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:

• Si se aumenta la cantidad de gas, aumentara el volumen.

• Si se disminuye la cantidad de gas, el volumen disminuye.

3. Estados de la Materia.

Son los cambios de energía de las partículas, a raíz de mayores o menores temperaturas, lo que hace posibles que una sustancia pueda pasar por los tres estados. Existe además, un cuarto estado, llamado plasma.

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso.

Existe un cuarto estado de la materia llamado plasma, que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando sólo átomos dispersos. El plasma, es así, una mezcla de núcleos positivos y electrones libres, que tiene la capacidad de conducir electricidad.

• Los Solidos: son los que tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.

• Los Líquidos: No tienen forma fija pero si volumen, la variabilidad de forma y el presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

• Los Gases: estos no tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de temperatura y presión.

• El Plasma: que se forman bajo temperaturas y presiones extremadamente altas, haciendo que los impactos entre los electrones sean muy violentos, separándose del núcleo y dejando solo átomos dispersos, por lo tanto el plasma es una mezcla de núcleos positivos y electrones libres teniendo la capacidad de conducir electricidad.

4. Combustión del gas natural (Reacciones).

Una reacción de combustión no es mas que una reacción de oxidación rápida en la que se libera energía luminosa y calorífica.

Los procesos de combustión y de oxidación tiene cierto común en cuanto a la unión de una sustancia con el oxigeno. Su única diferencia es la velocidad

Una reacción de combustión es una reacción de oxidación rápida en la que se libera energía luminosa y calorífica.

Los procesos de combustión y de oxidación tienen algo en común: la unión de una sustancia con el oxígeno. La única diferencia es la velocidad con que el proceso tiene lugar. Así, cuando el proceso de unión con el oxígeno es lo bastante lento como para que el calor desprendido durante el mismo se disipe en el ambiente sin calentar apreciablemente el cuerpo, se habla de oxidación. Si el proceso es rápido y va acompañado de un gran aumento de temperatura y en ocasiones de emisión de luz (llama), recibe el nombre de combustión.

Ésta consiste en una combinación química con el oxígeno de la atmósfera para dar dióxido de carbono y agua. Se obtiene una gran cantidad de energía que se utiliza con fines industriales y domésticos.

Un ejemplo de reacción de combustión puede ser la del metano (gas natural):

metano + oxígeno dióxido de carbono + agua + energía

El poder calorífico es la cantidad de energía que la unidad de masa de materia puede desprender al producirse una reacción químicade oxidación (quedan excluidas las reacciones nucleares, no químicas, de fisión o fusión nuclear, ya que para ello se usa la fórmula E=mc²).

El poder calorífico expresa la energía máxima que puede liberar la unión química entre un combustible y el comburente y es igual a la energía que mantenía unidos los átomos en las moléculas de combustible (energía de enlace), menos la energía utilizada en la formación de nuevas moléculas en las materias (generalmente gases) formadas en la combustión.

El poder calorífico es toda aquella cantidad de calor entregado por un kilogramo, en un metro cubico, de combustible al oxidarse de forma completa.

Es decir cuando el carbono pase a anhídrido carbónico

C + O2  CO2

Sus unidades; (kcal/kg) ; (kcal/m3) ; (BTU/lb) ; (BTU/pie3)

El poder calorífico de un combustible puede ser:

-- Poder Calorífico Superior (PCS):

CH2 + O2 N2  CO2 H2O N2 + CALOR  CALOR DE OXIDACION DEL COMBUSTIBLE  PODER CALORIFICO INFERIOR.

EL VAPOR DE AGUA CONTENIDO EN LOS GASES

DE COMBUSTION NO CONDENSA

-- Poder Calorífico Inferior (PCI):

CH2 + O2 N2  CO2 H2O N2 + CALOR  CALOR DE OXIDACION DEL COMBUSTIBLE

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