Leyes de los Gases

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Leyes de los Gases: 

Las leyes fundamentales de los gases o leyes volumétricas son las siguientes:
    • Avogadro descubre en 1811 que a presión y temperatura constantes, la misma cantidad de gas tiene el mismo volumen independientemente del elemento químico que lo forme
    • El volumen (V) es directamente proporcional a la cantidad de partículas de gas (n) independiente del elemento químico que forme el gas
    • Por lo tanto: V1 / n1 = V2 / n2
    • Lo cual tiene como consecuencia que:
      • Si aumenta la cantidad de gas, aumenta el volumen
      • Si disminuye la cantidad de gas, disminuye el volumen
  • Ley de Boyle:
    • Boyle descubrió en 1662 que la presión que ejerce un gas es inversamente proporcional a su volumen a temperatura y cantidad de gas constante: P = k / V → P · V = k  (k es una constante).
    • Por lo tanto: P1 · V1 = P2 · V2
    • Lo cual tiene como consecuencia que:
      • Si la presión aumenta el volumen disminuye 
      • Si la presión disminuye el volumen aumenta
    • Nota: también se llama Ley de Boyle-Mariotte pues la descubrió de forma independiente en 1676.
    • Charles descubrió en 1787 que el volumen del gas es directamente proporcional a su temperatura a presión constante: V = k · T (k es una constante).
    • Por lo tanto: V1 / T1 = V2 / T2
    • Lo cual tiene como consecuencia que:
      • Si la temperatura aumenta el volumen aumenta
      • Si la temperatura disminuye el volumen disminuye
    • Nota: también se llama Ley de Charles y Gay-Lussac.
    • Gay-Lussac descubre en 1802 que la presión del gas es directamente proporcional a su temperatura a volumen constante: P = k · T (k es una constante).
    • Por lo tanto: P1 / T1 = P2 / T2
    • Lo cual tiene como consecuencia que:
      • Si la temperatura aumenta la presión aumenta
      • Si la temperatura disminuye la presión disminuye
  • Los gases ideales poseen las siguientes propiedades:
    • Las moléculas del gas se mueven a grandes velocidades de forma lineal pero desordenada
    • La velocidad de las moléculas del gas es proporcional a su temperatura absoluta
    • Las moléculas del gas ejercen presión sostenida sobre las paredes del recipiente que lo contiene  
    • Los choques entre las moléculas del gas son elásticas por lo que no pierden energía cinética
    • La atracción / repulsión entre las moléculas del gas es despreciable
    • Para estos gases ideales se cumple la siguiente ley:
P · V = n · R · T
    • Donde n son los moles del gas y R la constante universal de los gases ideales.
    • La Ley General de los Gases consiste en la unión de las siguientes leyes:
      • Ley de Boyle: P1 · V1 = P2 · V2
      • Ley de Gay-Lussac: P1 / T1 = P2 / T2
      • Ley de Charles: V1 / T1 = V2 / T2
    • Todas ellas se condensan en la siguiente fórmula:
P1·V1 / T1 = P2·V2 / T2
    • Formulada por Graham descubrió en 1829:
    • Las velocidades de efusión (salida a través de poros) y difusión (expansión hasta ocupar el volumen del recipiente) de los gases son inversamente proporcionales a la raíz cuadrada de sus masas molares:
v1 / v2 = (M2 / M1)-1/2
    • donde: v1, v2 son las masas de difusión / efusión del gas y M2, M1 son las masas molares
    • Formulada por Dalton en 1801.
    • La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que ejercen cada uno de los gases que la componen.
    • A la presión que ejerce cada gas de la mezcla se denomina Presión Parcial. Por lo tanto esta ley se puede expresar como:
PTotal = p1+p2+...+pn
    • Donde p1, p2, ..., pn son las presiones parciales de cada uno de los gases de la mezcla.
    • Formulada por Henry en 1803.
    • La cantidad de gas disuelta en un líquido a temperatura constante es proporcional a la presión parcial del gas sobre el líquido.
    • Esta ley se resume en la siguiente ecuación:
p = kH · c
    • Donde: p: presión parcial del gas, c: concentración del gas y kH: constante de Henry
versión 1 (29/06/2015)