LEYES EXPERIMENTALES DE LOS GASES

1. LEYES EXPERIMENTALES DE LOS GASES NIVEL: 4º E.S.O. MARÍA RUIZ FERNÁNDEZ

2. MAGNITUDES QUE PERMITEN ESTUDIAR EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES • PRESIÓN.- P. En el S.I. se mide en Pascales (Pa). También se usan atmosferas ( 1atm = 10 5 Pa) y milímetros de mercurio ( 1 atm = 760 mm Hg). • VOLUMEN.- V. En el S.I. se mide en metros cúbicos ( m3). También se utilizan los litros y los submúltiplos. • TEMPERATURA ABSOLUTA.- T. En el S.I. se mide en Kelvin (K). Se relaciona con la temperatura centígrada según: • T(K) = T (º C) +273,15 • CANTIDAD DE SUSTANCIA.- n. En el S.I. se mide en moles. El comportamiento de los gases no depende de la masa, sino del número de moles.

4. LEY DE BOYLE-MARIOTTE Robert Boyle ( 1627-1691).- Irlandés que llego a ser director de la Compañía de las Indias Occidentales, debatió sobre la “ nueva Filosofía” ( lo que ahora llamamos ciencia) y fundo el Colegio Invisible, que acabo en el Royal Society de Londres, dedicada al estudio de la naturaleza. Estudio los gases, construyo una máquina neumática y en 1660 publicó los resultados de sus experimentos con ella. Edme Mariotte ( 1630-1684).- Abad francés, fue miembro de la Académie de Sciences de Paris y uno de los pioneros en la medida de la presión atmosférica y en hacer previsiones meteorológicas a partir de ella. En 1676 publicó la confirmación de la Ley de Boyle.

5. LEY DE BOYLE-MARIOTTE Ley de Boyle- Mariotte. A temperatura constante, el volumen ocupado por un gas es inversamente proporcional a la presión a la que es sometido

6. LEY DE BOYLE-MARIOTTE Matemáticamente, siendo k una constante, esta ley se puede expresar : P= K/V ó P·V=K Otra manera, es formular la ley tomando los valores de presión y temperatura en dos condiciones diferentes (1) y (2). P1·V1 = P2·V2 Ejercicio 1.-En un recipiente se tienen 30 litros de nitrógeno a 20°C y a una atmósfera de presión. ¿A qué presión es necesario someter el gas para que su volumen se reduzca a 10 litros?

7. LEY DE CHARLES Jacques Alexandre César Charles ( 1746-1823).- Francés, perfecciono los globos aerostáticos de los hermanos Montgolfier llenándolos de hidrogeno en lugar de aire caliente. Descubrió la de variación de la presión de los gases a volumen constante, pero no llego a publicar su ley . Ley de Charles.- A presión constante, el volumen que ocupa una muestra de gas es directamente proporcional a las temperaturas absolutas que soportan

8. Ley de Charles.- A presión constante, el volumen que ocupa una muestra de gas es directamente proporcional a las temperaturas absolutas que soportan LEY DE CHARLES Matemáticamente, siendo k una constante, esta ley se puede expresar : V= K·´T ó V/T = K Otra manera, es formular la ley tomando los valores de volumen y temperatura en dos condiciones diferentes (1) y (2). V1·T1= V2·T2 Ejercicio 2.- A 1,5 atmósferas y 25 °C el volumen de un gas es de 600 cm3, si la presión permanece inalterable ¿Cuál será el volumen del gas a 20 °C?

9. Ley de Gay-Lussac.- A volumen constante, la presión que ejerce el gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta que soporta. LEY DE GAY-LUSSAC Matemáticamente, siendo k una constante, esta ley se puede expresar : P= K·´T ó P/T = K Otra manera, es formular la ley tomando los valores de volumen y temperatura en dos condiciones diferentes (1) y (2). P1/T1= P2/T2 Ejercicio 3.- Un gas en un recipiente de 2 litros a 293 K y 560 mmHg. ¿A qué temperatura en °C llegará el gas si aumenta la presión interna hasta 760 mmHg?

10. RESUMEN

11. LEY GENERAL DE LOS GASES IDEALES Para una misma masa gaseosa (por tanto, el número de moles «n» es constante), podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a la presión y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura.

12. LEY GENERAL DE LOS GASES IDEALES Para una misma masa gaseosa (por tanto, el número de moles «n» es constante), podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a la presión y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura. De acuerdo al enunciado se puede establecer la siguiente expresión matemática: P1·V1 / T1 = P2·V2/ T2 Ejercicio 3.- Una masa gaseosa ocupa u volumen de 2,5 litros a 12 °C y 2 atm de presión. ¿Cuál es el volumen del gas si la temperatura aumenta a 38°C y la presión se incrementa hasta 2,5 atm?

13. LEY DE DALTON John Dalton (1766 – 1844). Fue un naturalista, químico, matemático y meteorólogo británico. En 1794, Dalton fue elegido miembro de la Sociedad Filosófica y Literaria de Mánchester, informalmente conocida como «Lit & Phil», ante la que unas semanas más tarde presentó su primer trabajo, Hechos extraordinarios relacionados con la visión de los colores, en el que postulaba que las deficiencias en la percepción del color se deben a anomalías del humor vítreo. Aunque su teoría fue desacreditada estando él mismo en vida, la investigación profunda y metódica que realizó sobre su propio problema visual causó una impresión tal que su nombre se convirtió en el término común para designar la ceguera al color, el daltonismo. Dalton dejó instrucciones de que sus ojos fueran conservados, lo que ha permitido que análisis de ADN publicados en 1995 demostraran que Dalton en realidad tenía un tipo menos común de ceguera al color, la deuteranopía, en la que los conos sensibles a longitudes de onda medianas faltan, en lugar de funcionar con una forma mutada de su pigmento, como en el tipo más común de ceguera al color. En 1800, Dalton se convirtió en secretario de la Sociedad Literaria y Filosófica de Mánchester, y al año siguiente dio una serie de conferencias, bajo el título Ensayos experimentales, sobre la constitución de las mezclas gases; sobre la presión de vapor de agua y otros vapores a diferentes temperaturas, tanto en el vacío como en aire; en evaporación, y acerca de la expansión térmica de los gases.

14. La presión total de una mezcla es igual a la suma de las presiones parciales que ejercen los gases de forma independiente" La presión total de una mezcla es igual a la suma de las presiones parciales que ejercen los gases de forma independiente" LEY DE DALTON Ley de Dalton.- La presión total de una mezcla es igual a la suma de las presiones parciales que ejercen los gases de forma independiente De acuerdo con el enunciado de ésta ley, se puede deducir la siguiente expresión matemática: • P. total= P1 + P2 + P3 + .... En donde: P1, P2, P3, ... = Se refiere a las presiones parciales de cada gas. Para hallar la presión parcial de cada gas en una mezcla, es necesario multiplicar la presión total por la fracción molar respectiva al gas. Estableciendo la siguiente expresión matemática: Pparcial= X(gas) . Ptotal X= Fracción Molar Ejercicio 4.- Una muestra de aire solo contiene nitrógeno y oxígeno gaseoso, cuyas presiones parciales son 0,80 atmósfera y 0,20 atmósfera, respectivamente. Calcula la presión total del aire.

15. GRACIAS POR VUESTRA ATENCIÓN