LOS GASES

 

El gas es un estado de agregación de la materia. Estos están formados por átomos o moléculas pequeñas separadas una de otras que se mueven de manera continua y que se chocan entre si o con las paredes del recipiente que los contiene. Estos se expanden y se comprimen debido a que su volumen es variable; carecen de forma definida, debido a que la fuerza entre los átomos y las moléculas no tienen efectos apreciables, están muy separadas y se mueven de manera rápida. Tienen la característica de efusión, es decir: “pueden atravesar pequeños orificios o poros”.

Propiedades
-Son intangibles, imposibles de tocar, carecen de color y sabor.

-No tienen una forma definida, esta debe del envase que las contiene

-Carecen prácticamente de fuerzas de unión entre sus partículas.

-La unidad del SI para medir la presión es el pascal Pa y el aparato que se utilizar es el manómetro.

-Los gases presentan fluidez, característica que permite a sus partículas moverse de manera constante y al azar.

-La elasticidad de los gases les permite recuperar sus dimensiones originales cuando cese la comprensión.  

-La presión de un gas es consecuencia de los choques de las moléculas de este.

-Cada una de las partículas posee una energía cinética.

-Las partículas que conforman un gas están en constante movimiento caótico, los choques no suponen una pérdida de energía, pero si pueden transmitir la energía de una molécula a otra.  

-Los átomos o moléculas de los gases están muy separadas y se mueven con gran rapidez y en dirección a al zar. Por ejemplo: la velocidad media de una molécula de hidrogeno a 25 °C es de 1768 m/s, casi 6400 km/hora.

 

Ejemplos:

-En algunos alimentos se manifiesta de forma natural algunos gases, como es el caso de “El metil marcaptano” que es un gas incoloro e inflamable con un olor característico que se manifiesta en la cebolla.

-El biogás

-El gas licuado de petróleo

Nota: En los gases se tienen en cuenta las variaciones que ocurren en la temperatura, el volumen y la presión.

 

Variables

La temperatura: Es el promedio de la energía cinética de todas las moléculas que conforman un determinado material, esta se mide mediante las escalas de “Celsius °C, Kelvin k, Fahrenheit °F”, pero según el SI afirma que la unidad internacional para medir la temperatura es el Kelvin, cuando la molécula tiene una energía cinética nula, su valor es el llamado cero absoluto; en un gas, la temperatura se relaciona con la medida de la velocidad y por esto se dice que: “a mayor temperatura mayor velocidad media”   

 

La presión:  Es la fuerza ejercida sobre un área específica, las moléculas de un gas están en continuo movimiento y tienen diferentes direcciones, esto ocasión que haya distintos choques, los cuales generan una fuerza denominada “Presión”, esta se mide en diferentes unidades, pero la principal esto delegado por el SI es el pascal Pa y para ello se utiliza un manómetro, la presión atmosférica normal constituye una unidad: La atmosfera atm.

El Volumen: Es el espacio que ocupa una sustancia, esta es dada en 3 dimensión "al cubo". Los gases no tienen un volumen constante, el cual depende del recipiente que los contengan. La unidad del volumen es el cm3 que equivale a 1 ml. Se afirma que el volumen que presentan estas sustancias es variable: al comprimirlas se reduce y al expandirlas aumenta.

Leyes de los Gases...

Ley del gas ideal

Es un gas teórico compuesto por partículas que se mueven al azar y que no interactúan entre ellas, responde a la teoría cinética y a las leyes de los gases, nació cuando se suponía que su comportamiento era ideal respecto a la temperatura y a la presión ambiental.

*Temperaturas altas + Presiones bajas = Es un gas ideal
*Temperaturas bajas + Presiones altas = No es un gas ideal

       + Su formula es:

                          PV = nRT

 

          -P = Presión (atm)

          -V = Volumen (L)

          -T = Temperatura (K)

          -n = Mol (mol)

       -R = Constante universal de los gases

La ley de Boyle y Mariotte

Esta ley fue estudiada por Robert Boyle y Edme Mariotte, ellos descubrieron la relación numérica entre la presión y el volumen, donde lo concluyeron debido a un experimento donde observaron la reducción del volumen sufría de cierta cantidad cantidad de gas cuando se aumentaba la presión. Cuando se comprime un gas, se puede concluir que si aumenta la presión disminuye el volumen y viceversa. Por esto se afirma que un gas es inversamente proporcional a la presión cuando la temperatura es constante.

 

La ley de Charles

El científico francés jaques Charles encontró que la relación entre el volumen y temperatura de un sistema es indirectamente proporcional, se dice que cuando se aumenta la energía cinética de los átomos o moléculas, por esto se dice que existiría un mayor y mas fuerte numero de choques entre las partículas y las paredes del recipiente. En los gases al aumentar la temperatura, su volumen también aumenta si se mantiene una presión constante. Debido a que se aumenta la temperatura se aumenta la energía cinética de los átomos o moléculas.

*Ejemplo: Cuando se infla globos al aire libre en     un día caluroso, en poco tiempo se estallan.

La ley de Gay-Lussac

El francés Joseph Gay-Lussac, donde el relaciono la presión y la temperatura de un gas, a volumen constante; cuando se aumenta la temperatura a un gas, su volumen aumenta, pero si la idea es mantenerlo constante, será necesario aumentar la presión.

 

La ley combinada de los gases

No mantiene ninguna variable constante, se utiliza cuando se involucra todas las variables y se despeja una variable según lo que se pregunte.

 

La ley de Avogadro

Afirma: A temperatura constante y presión constante, el volumen de un gas confinado es directamente proporcional al numero de moles de un gas.

*Ejemplo: Cuando se infla un globo ingresan un numero de moléculas que ocupan un volumen; entre mas se sople, mayor volumen tendrá el globo. 

Ley de Dalton

Si se mezclan gases en un recipiente de un litro, la presión ejercida dentro de él es igual a la suma de las presiones parciales, es decir, a la presión que ejerce la masa de cada gas como si estuviera solo en el recipiente y ocupara todo el volumen, por esto se dice que: “lo volúmenes no son aditivos.

 

Ley de Graham

Afirma que a iguales condiciones de presión y temperatura las velocidades de difusión y efusión de los gases son inversamente proporcionales a la raíz cuadrada de la masa molecular de los gases.