1 fisicoquimica-conceptos y ley de los gases 2

7/26/2019 1 Fisicoquimica-Conceptos y Ley de Los Gases 2

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FISICOQUIMICADEFINICIONES BSICAS

LEY DE LOS GASES

MSc. Inga. en Alimentos- Katy Elizabeth LpezCalvillo

Mster en ciencia y ecnolog!a "e Alimentos#$estin In"%strial e Ingenier!a Sanitaria

Abril &'()


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*ISIC+,IMICA

La isico/%!mica es %na"isciplina cient!ica c%yoob0etivo es el est%"io "e los

p%nto "e vista !sico.

Es la aplicacin "e losm1to"os "e la !sica aproblemas /%!micos.


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La isico/%!mica re2ne los "atos necesarios para la

definicin de las propiedades y caractersticas de los gases, lquidos, slidos,soluciones, y "ispersiones coloi"ales a in "e

.

ambi1n establece las relaciones de energa en

las transformaciones fsicas y trata depredecir en que magnitud y con quevelocidad se pro"%cen.


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Para realizar este propsito la fisicoqumicautiliza enfoques microscpicos y macroscpicos,

estableciendo leyes, modelos y postulados que permitenexplicar y predecir los fenmenos estudiados,

esta ciencia es un campo donde la fsica y la matemtica seaplican ampliamente en el estudio y la resolucin deproblemas relacionados con los procesos qumicos deinters.

Adems, se apoya ampliamente en la experimentacin,cuyas tcnicas y mtodos juegan un papel tan determinantecomo las leyesy m1to"os matemticos.


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IM3+4A5CIA 6E LA *ISIC+,IMICA

Para un ingeniero en

Alimentos es muyimportante conocer la

naturaleza qumica de lossistema con los ue esta

tratando,para poder predecir como

se desarrollara unareaccin qumica, y sobretodo con que velocidad a fin de transferir una

operacin del laboratorio a unaplanta de escala comercial.


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4amas "e la isico/%!mica

La isico/%!mica est%"ia7

termo"inmica# electro/%!mica

y la mecnica c%ntica

.


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*%n"a"ores "e la isico/%!mica

Seg2n el renombra"o /%!mico esta"o%ni"ense

$ilbert Le8is# 9la isico/%!mica es c%al/%ier cosainteresante9# con lo c%al probablemente se reer!aal hecho "e /%e m%chos fenmenos de la

principal inter1s en la isico/%!mica.


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La isico/%!mica representa %na rama "on"e oc%rre %n cambio dediversas ciencias, como la /%!mica# la !sica# termo"inmica#

electro/%!mica y la mecnica c%ntica donde funciones matemticas pueden representar

interpretaciones a nivel molecular y atmico estructural.

Cambios en7 la temperat%ra# presin# vol%men# calor

y traba0o en los sistemas# sli"o# l!/%i"o y:o gaseoso se enc%entran tambi1n relaciona"os a estas interpretaciones "e

interacciones molec%lares.


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El !sico esta"o%ni"ense "el siglo ;I; ) llama"a +n theE/%ilibri%m o ?eterogeneo%s S%bstances "#studiosobre el e uilibrio de sustancias

$eterogneas% ac%@ t1rminos como energ!a libre#

potencial /%!mico# y regla "e las ases# /%e a@os ms tar"e ser!an "e principal

inter1s "e est%"io en esta "isciplina.


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MAE4IA

Es to"o a/%ello /%e tiene masa positiva o n%la y /%e

oc%pa %n espacio.

&ateria es todo lo que tiene masa y ocupa un

lugar en el espacio

Esta"o Inercial7 masa posititiva o n%la.


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6IISI+5 6E LA MAE4IA

La materia se "ivi"e en "os gran"es ramas7

S%stancias p%ras Mezclas.

En isico/%!mica es importante analizar /%e to"as las s%stanciasp%ras# contienen las mismas propie"a"es.

Caracter!sticas importantes7 Si %na s%stancia tiene "icha

propie"a" por %n la"o# signiica /%e en el otro "ebe ser elmismo.


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#lementos, compuestos ymezclas

Las s%stancias /%e conorman la materia se p%e"enclasiicar en elementos, compuestosymezclas.

Los elementos son s%stancias /%e estn constit%i"as por tomos ig%ales# osea "e la misma nat%raleza. 3or e0emplo7 hierro# oro# plata# calcio# etc.

Los compuestos estn constit%i"os por tomos "ierentes. E0emplo7

El ag%a y el hi"rgeno son e0emplos "e s%stancias p%ras.

El ag%a es %n comp%esto mientras /%e el hi"rgeno es %n elemento. El ag%a est constit%i"a por "os tomos "e hi"rgeno y %no "e oB!geno y

el hi"rgeno 2nicamente por "os tomos "e hi"rgeno.


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Elementos.tomos D

Comp%estos.

tomos "ierentes


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Si se somete el ag%a a cambios "e esta"o#s% composicin no var!a por/%e es %nas%stancia p%ra#


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puede descomponer en tomos de hidrgeno y deoxgeno.


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Con el hi"rgeno no se p%e"e hacer lo mismo. Si se somete al calor# lamol1c%la seg%ir estan"o constit%i"a por tomos "e hi"rgeno. Si seintenta separarla por me"ios /%!micos siempre se obten"r hi"rgeno.

En la nat%raleza eBisten ms "e cien elementos /%!micos conoci"oser 'abla Peridica de los #lementosF y ms "e %n milln "ecomp%estos.


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Mezcla#st compuesta de ms de una

sustancia pura.

(as mezclas se obtienen de lacombinacin de dos o ms sustancias

que pueden ser elementos ocompuestos.

#n las mezclas no se establecen enlacesqumicos entre los componentes de lamezcla. (as mezclas pueden

ser $omogneas o $eterogneas.


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Las mezclas homog1neas

Las mezclas homog1neas son

a/%ellas en las c%ales to"os s%scomponentes estn "istrib%i"os%niormemente# es "ecir# la

la mezcla# en otras palabras en lamezcla hay %na sola ase. E0emplos"e mezclas homog1neas son lalimona"a# sal "is%elta en ag%a# etc.Este tipo "e mezcla se"enomina solucin o disolucin.


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Las mezclas heterog1neas

Las mezclas heterog1neas sona/%ellas en las /%e s%s

componentes no estn"istrib%i"os %niormemente ento"a la mezcla# es "ecir# hay ms"e %na aseG ca"a %na "e ellasman ene s%s carac er s cas.E0emplo "e este tipo "e mezcla esel ag%a con el aceite# arena"is%elta en ag%a# etcG en ambose0emplos se aprecia /%e por ms

/%e se intente "isolver %nas%stancia en otra siempre pasa"o%n "etermina"o tiempo seseparan y ca"a %na mantiene s%s

caracter!sticas.


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3ropie"a"es

Es %na caracter!stica partic%lar /%e posee %na

s%stancia o mezcla. Se i"entiica con ciertas variables7

E0emH6ensi"a"

emperat%ra # 3resion

ol%men


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Propiedades de la materia

Las propie"a"es "e la materia correspon"en a las caractersticasespecficas por las c%ales %na s%stancia "etermina"a p%e"e "isting%irse"e otra. Estas propie"a"es p%e"en clasiicarse en "os gr%pos7

Propiedades fsicas) epen"en %n"amentalmente "e la s%stancia misma.3%e"en citarse como e0emplo el color# el olor# la teBt%ra# el sabor# etc. Propiedades qumicas) "epen"en "el comportamiento "e la materia

rente a otras s%stancias. 3or e0emplo# la oBi"acin "e %n clavo est.

Las propie"a"es !sicas p%e"en clasiicarse a s% vez en "os gr%pos7 Propiedades fsicas extensivas7 "epen"en "e la canti"a" "e materia

presente. Correspon"en a la masa, el vol%men# la longit%". Propiedades fsicas intensivas) "epen"en slo "el material#

in"epen"ientemente "e la canti"a" /%e se tenga# "el vol%men /%e oc%pe#

etc. 3or e0emplo# %n litro "e ag%a tiene la misma "ensi"a" /%e cien litros "eag%a


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En isico/%!mica las variables p%e"en ser EBtensivaso intensivas7 ariables eBtensivas7 Es a/%ella c%yo valor "epen"e "e to"os

los valores "el s%bsistema /%e la orma. D

ariable intensiva7 C%an"o s% valor es in"epen"iente "e lamagnit%" o masa "el sistema.


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Combinaciones

La combinacin "e elementos "a Comp%estos Cambio /%!mico.

La combinacin "e comp%estos "a --- Mezclas

Cambio !sico


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Mol

Se %tiliza en /%!mica y isico/%imica para"enominar# canti"a" "e masa o s%stancia.

Es la canti"a" compren"i"a "e '.'(& Jg "e carbono.

Si se habla en mol ---------- se reiere F mol-gr 4D mol

4D mol-Jg 4D mol-lb


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3ES+ M+LA4

Canti"a" "e masa por %ni"a" "e mol /%e tenemos.

?&------ 3M &..(= g:mol------&.'(= g: mol gr


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6ensi"a" Molar

Canti"a" "e moles por %ni"a" "e vol%men.

6ensi"a" D n:F D mol-Jg: m


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3ES+S M+LA4ES 6E MECLAS

Son %na combinacin.

Es %na s%stancia proporcional a la

SISEMA 34+3IE6A6 ESA6+ 6EL


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SISEMA# 34+3IE6A6# ESA6+ 6ELSISEMA

SISEMA7 Es %na regin "el espacio c%yas ronterasse enc%entran "eini"as por %na rontera arbitraria#esta p%e"e ser real o imaginaria y to"o lo /%e est%era "e los alre"e"ores.


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Clasiicaciones "e los procesos

34+CES+ IS+NA4IC+7 3resin constante 34+CES+ IS+E4MIC+7 emperat%ra Constante 34+CES+ A6IANAIC+7 5o hay transerencia "e calor#

por lo tanto ,D '

proceso a ol%men constante. 34+CES+ CICLIC+7 es el proceso en el c%al se regresa a

las mismas con"iciones "e traba0o# se "a c%an"o al inal"e la trayectoria se regresa al p%nto inicial "e parti"a

esto signiica /%e el esta"o inales ig%al al inicial. Simbolog!a "e esta"o ciclico7 S"yD '- integral cerra"o "e c%al/%ier

variable es ig%al a cero.


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ariables "e isico/%!mica


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6ensi"a"

La "ensi"a" absol%ta "e %n c%erpo homog1neo sli"o# l!/%i"o y gasFes la masa "el c%erpo por %ni"a" "e vol%men "el c%erpo.

En otras palabras# la "ensi"a" F "e %n c%erpo a %na temperat%ra

"etermina"a es el cociente "e s% masa mF entre s% vol%men Fa esa misma temperat%ra.

O D a ens a ene como %n a es g m (' - g cm.


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6ensi"a" 4elativa

La "ensi"a" relativa o grave"a" especiica "e %nas%stancia se "eine como la razn "e la "ensi"a" "e esa

sustancia entre la densidad del agua a *+ O D(.' g:cm D(.';(' Jg:mF ag%a s%s rel O O O D .

4elacin "e la "ensi"a" "e la s%stancia analiza"a entre la "ensi"a""el ag%a# especiican"o los grados de temperaturarequeridos

-ensidad densidad del /01 "*+ o 01+%


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ol%men espec!ico

Es el inverso "e la "ensi"a"#

D (:"ensi"a" o vol%men por %ni"a" "e masa. :m

ol%men molar7 4elacin "e vol%men sobre P "e moles D :n

C%an"o no se "e n%mero "e moles# hay /%e establecer %na base otraba0o D ( mol


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34ESIQ5

Canti"a" "e %erza por %ni"a" "e rea transversal. *:A

3resin absol%ta 7 es la presin real "e c%al/%ier sistema

3resin manom1trica7 Es la presin me"i"a por manometros.

.

3resin Absol%ta "e %n sistemaD 3 manometrica 3Atmoserica c%an"o obtenemos en el barometro %na lect%ra negativa# signiica

%na presin "e vacio.


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3resin manom1trica7 Es la presin me"i"a por manometros.

R Es la "ierencia entre al presin absol%ta y atmoserica.

3resin Absol%ta "e %n sistemaD 3 manometrica 3Atmoserica c%an"o obtenemos en el barometro %na lect%ra negativa#

signiica %na presin "e vacio.

en el manmetro


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en el manmetro

Si la presin "el gas es mayora la presin atmos1rica# enel manmetro# la col%mna "e

merc%rio estar mas ba0a

C%anto la presin "el gasy la atmos1rica son ig%ales

C%anto la presin "el gas esMenor a la atmos1rica

(a presin equivalente a 2 mm dei ll $


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mercurio se llama 2 torr en $onor a'orricelli.

2 atm 3 451 torr2 atm3 212,607Pa 3 212.607 8Pa


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emperat%ra

Es %na variable /%e s%rge como me"i"a "e calor. La ley cero "e la termo"inmica# implica /%e la temperat%ra

es una propiedad de un sistema que representa laexistencia de una condicin del equilibrio trmico que esindependiente de la composicin y tama9o del sistema.

La temperat%ra a %sarT SISEMA I5E45ACI+5AL UK --- &>.()UK

SISEMA I5$LES U4---- VW&. U4

LA EM3E4A4A R 34ESIQ5


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LA EM3E4A4A R 34ESIQ5

5+4MALES S3F Se toman como &> J y ( atm#


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ECACI+5ES ,IMICAS

6eben estar balancea"as

sar el 4 limitante y el 4 en eBceso 6eben tener reactivos y pro"%ctos# esta"os "e ellos.

3ro ie"a"es "e ener !a %e necesitann enerar

aAX b N gF --------c C sF


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ESA6+S 6E LA MAE4IA

En con"iciones no eBtremas "e temperat%ra# la materiap%e"e presentarse en tres esta"os !sicos "ierentes7

esta"o sli"o# esta"o l!/%i"o y esta"o gaseoso# y elplasma /%e no es %n esta"o "eini"o sino partic%lar.

ESA6+ S+LI6+


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ESA6+ S+LI6+

Los slidos poseen orma propia como consec%encia "e s% rigi"ez y s%resistencia a c%al/%ier "eormacin.

La "ensi"a" "e los sli"os es en general m%y poco s%perior a la "e los l!/%i"os# "e manera/%e no p%e"e pensarse /%e esa rigi"ez caracter!stica "e los sli"os sea "ebi"a a %na mayorproBimi"a" "e s%s mol1c%lasG a"ems# incl%so eBisten sli"os como el hielo /%e son

menos "ensos /%e el l!/%i"o "el c%al provienen. A"ems oc%pan %n "etermina"o vol%meny se "ilatan al a%mentar la temperat%ra.

Esa rigi"ez se "ebe a /%e las %ni"a"es estr%ct%rales "e los sli"os# los tomos# mol1c%las yiones# no p%e"en moverse libremente en orma catica como las mol1c%las "e los gases o#

# #vibrar en torno a esas posiciones i0as# /%e se enc%entran "istrib%i"as# "e ac%er"o con %n

es/%ema "e or"enacin# en las tres "irecciones "el espacio.

La estr%ct%ra peri"ica a /%e "a l%gar la "istrib%cin espacial "e los elementosconstit%tivos "el c%erpo se "enomina estructura cristalina,y el sli"o res%ltante#limita"o por caras planas paralelas# se "enomina cristal. As!# p%es# c%an"o hablamos "eesta"o sli"o# estamos hablan"o realmente "e esta"o cristalino.

S%s part!c%las no estn en movimiento# no se "esplazan libremente. iene "osmovimientos traslacin y rotacin.

L li" "


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Los sli"os p%e"en ser7

:;(;s) :on aquellos cuyaspartculas no tienen forma pero no estn

ordenados.'ienen posiciones finas pero no estn

definidas.

:;(


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ESA6+ LI,I6+

Los lquidos se caracterizan por tener un volumen propio, adaptarse a laforma de la vasija en /%e estn conteni"os# po"er l%ir# ser m%y pococompresibles y po"er pasar al esta"o "e vapor a c%al/%ier temperat%ra.

Son m%y poco compresibles ba0o presin# "ebi"o a /%e# a "ierencia "e lo /%eoc%rre en el caso "e los gases# en los l!/%i"os la "istancia me"ia entre las mol1c%lases m%y pe/%e@a y# as!# si se re"%ce a2n ms# se originan intensas %erzas rep%lsivasentre las mol1c%las "el l!/%i"o.

El hecho "e /%e los l!/%i"os oc%pen vol2menes propios "em%estra /%e las %erzas"e cohesin entre s%s mol1c%las son eleva"as# m%cho mayores /%e en el caso "e losgases# pero tambi1n m%cho menores /%e en el caso "e los sli"os. Las mol1c%las "elos l!/%i"os no p%e"en "i%n"irse libremente como las "e los gases# pero las /%eposeen mayor energ!a cin1tica p%e"en vencer las %erzas "e cohesin y escapar "ela s%pericie "el l!/%i"o evaporacinF.

(os lquidos tienen movimiento desordenado, se dice que sus partculas se muevenlibremente, pero siempre toma la forma del recipiente que lo contiene. #j un fluidoen tubera.

(os lquidos verdaderos obedecen estas caractersticas. :< (A


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ESA6+ $ASE+S+

Los gases se caracterizan por/%e llenan completamenteel espacio en el que estn encerrados. Si el recipientea%menta "e vol%men el gas oc%pa inme"iatamente el n%evoespacio# y esto es posible slo por/%e eBiste %na %erza"irigi"a "es"e el seno "el gas hacia las pare"es "el recipiente/%e lo contiene. Esa fuerza por unidad de superficie es

Los gases son cilmente compresibles y capaces "eeBpansionarse in"eini"amente. (os cuerpos pueden cambiar de estado al variar la

presin y la temperatura. El ag%a en la nat%raleza cambia"e esta"o al mo"iicarse la temperat%raG se presenta en esta"osli"o# como nieve o hielo# como l!/%i"o y en esta"o gaseosocomo vapor "e ag%a n%besF.


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Esta"o "el 3lasma

Es %n gas ioniza"o /%e necesita %na canti"a"gran"e "e energ!a.


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Cambios "e esta"o "e la materia Son cambios !sicos SNLIMACIQ57

Es la con"icin "e congelar l%ego evaporar# alg2n alimento.

3ara pasar "e %n esta"o a otro se necesita energ!a a

Calor molar "e vaporizacin o soli"iicacinF


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(os cambios de estado progresivosson) Y S%blimacin 3rogresiva Y *%sin Y Evaporacin

(. :ublimacin progresiva) Este cambio se pro"%ce c%an"o %n c%erpo pasa "el esta"o sli"o al gaseoso

"irectamente. La s%blimacin progresiva slo oc%rre en alg%nas s%stancias# como# el yo"o y la natalina.

&. >usin. Es el paso "e %na s%stancia# "el esta"o sli"o al l!/%i"o por la accin "el calor. La temperat%ra a la /%ese pro"%ce la %sin es caracter!stica "e ca"a s%stancia. 3or e0emplo la temperat%ra a la /%e oc%rre la %sin "elhielo es +U C mientras la "el hierro es "e (.&U C. La temperat%ra constante a la /%e oc%rre la %sin se"enomina punto de fusin.

. #vaporacin. Es el paso "e %na s%stancia "es"e el esta"o l!/%i"o al gaseoso. Este cambio "e esta"o oc%rrenormalmente a la temperat%ra ambiente# y sin necesi"a" "e aplicar calor. Na0o esas con"iciones# slo las part!c%las

"e la s%pericie "el l!/%i"o pasarn al esta"o gaseoso# mientras /%e a/%1llas /%e estn ms aba0o seg%irn en elesta"o inicial. Sin embargo# si se aplica mayor calor# tanto las part!c%las "e la s%pericie como las "el interior "ell!/%i"o po"rn pasar al esta"o gaseoso. El cambio "e esta"o as! pro"%ci"o se "enomina ebullicin. Latemperat%ra /%e ca"a s%stancia necesita para alcanzar la eb%llicin es caracter!stica# y se "enominapunto deebullicin. 3or e0emplo# al nivel "el mar el alcohol tiene %n p%nto "e eb%llicin "e >=#U C y el ag%a "e (''UC.

(a temperatura a la que ocurre la fusin o la ebullicin de una sustancia es unvalor constante, es independiente de la cantidad de sustancia y no vara a@ncuando sta contin@e calentndose.

(os cambios de estado regresivos de lamateria son)


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materia son)

. :ublimacin regresivaD :olidificacinD ondensacin (. :ublimacin regresiva. Es el cambio "e esta"o /%e oc%rre c%an"o %na

s%stancia gaseosa se vuelve slida# sin pasar por el esta"o l!/%i"o.

slido. Este proceso oc%rre a %na temperat%ra caracter!stica para ca"a s%stancia

"enomina"a punto de solidificaciny /%e coinci"e con s% p%nto "e %sin. . ondensacin. Es el cambio "e esta"o /%e se pro"%ce en %na s%stancia al pasar

"el estado gaseoso al estado lquido. La temperat%ra a /%e oc%rre estatransormacin se llama punto de condensaciny correspon"e al p%nto "eeb%llicin "e "icha s%stancia. Este cambio "e esta"o es %no "e los msaprovecha"os por el hombre en la "estilacin racciona"a "el petrleo# me"iante la

c%al se obtienen los "eriva"os como la paraina# bencina y gas "e ca@er!a.


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(ey de la onservacin de la &ateria)


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(ey de la onservacin de la &ateria)

Antoine (avoisier# /%!mico ranc1s.

La ley p%e"e en%nciarse "e la sig%iente manera7

ZEn %n sistema cerra"o# en el c%al se pro"%cen reacciones /%!micas, la materia no se crea ni se destruye,slo se transforma es "ecir# la masa "e los reactantes es ig%al a la masa "e los pro"%ctos[.

A E F GGGGGGGGGGH E - y represen an comp%es os /% m cos /%e a reacc onar an or gen a y . os

comp%estos A y N son los reactantes por/%e reaccionan para generar los productos C y

6. La masa "e los reactantes es ig%al a la masa "e los pro"%ctos. masa A E m F 3 mc E m -

Como e0emplo# po"emos ver la ec%acin /%!mica /%e representa la oBi"acin catal!tica "elamon!a7

*?/6 E 7;0IIIJ *?; E 5/0;

En ambos la"os "e la ec%acin /%!mica la s%ma "e los tomos es la misma# a%n/%e la s%ma"e las mol1c%las sea "istinta. En ca"a la"o "e la ec%acin hay V tomos "e nitrgeno 5F# (&tomos "e hi"rgeno ?F y (' tomos "e oB!geno +F# "istrib%i"os en mol1c%las "ierentes.

Calor Molar "e vaporD es ig%al al calor molar "e


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p g

lic%eaccin. El calor molar se p%e"e me"ir a presin constante

o a vol%men constante.

$AS I6EAL + $AS 3E4*EC+


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$AS I6EAL + $AS 3E4*EC+

Laley de los gases ideales es la ec%acin "e esta"o "el gas i"eal# %n gashipot1tico orma"o por part!c%las p%nt%ales sin atraccin ni rep%lsinentre ellas y c%yos cho/%es son perectamente elsticos conservacin "emomento y energ!a cin1ticaF.

La energ!a cin1tica es "irectamente proporcional a la temperat%ra en %ngas i"eal.

Los gases reales /%e ms se aproBiman al comportamiento "el gas i"eal sonlos gases monoatmicos en con"iciones "e ba0a presin y alta temperat%ra.

En ()V=# el /%!mico \an Naptista van ?elmont cre el vocablo gas# a partir"el t1rmino griego Kaos "desorden% para "einir las g1nesis

caracter!sticas "el anh!"ri"o carbnico. Esta "enominacin se eBten"il%ego a to"os los c%erpos gaseosos y se %tiliza para "esignar %no "e losesta"os "e la materia.


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La presin e0erci"a por %na %erza !sica es inversamente proporcional alvol%men "e %na masa gaseosa# siempre y c%an"o s% temperat%ra se mantenga

constante. o en t1rminos ms sencillos7 A temperat%ra constante# el vol%men "e %na masa i0a "e gas es inversamente

proporcional a la presin /%e este e0erce.

Matemticamente se %e"e eB resar as!7

"on"e Kes constante si la temperat%ra y la masa "el gas permanecen constantes.

C%an"o a%menta la presin# el vol%men ba0a#

mientras /%e si la presin "ismin%ye el vol%men a%menta.

5o es necesario conocer el valor eBacto "e la constante Kpara po"er hacer %so "ela ley7 si consi"eramos las "os sit%aciones "e la ig%ra# mantenien"o constante lacanti"a" "e gas y la temperat%ra# "eber c%mplirse la relacin7

*rm%la com2n


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*rm%la com2n

eor!a Cin1tica Molec%lar


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eor!a Cin1tica Molec%lar

Esta teor!a %e "esarrolla"a por L%"8igNoltzmann y MaB8ell. 5os in"ica las propie"a"es "e %n gasideal a nivel

molec%lar. o"o gas i"eal est orma"o porNpe/%e@as part!c%las

%nt%ales tomos o mol1c%las .

Las mol1c%las gaseosas se m%even a altas veloci"a"es# en ormarecta y "esor"ena"a.

n gas i"eal e0erce %na presin contin%a sobre las pare"es "el recipiente /%e


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g 0 p p p /lo contiene# "ebi"o a los cho/%es "e las part!c%las con las pare"es "e este.

Los cho/%es molec%lares son perectamente elsticos. 5o hay p1r"i"a "eenerg!a cin1tica.

5o se tienen en c%enta las interacciones "e atraccin y rep%lsinmolec%lar.

La energ!a cin1tica me"ia "e la translacin "e %na mol1c%la es "irectamenteproporcional a la temperat%ra absol%ta "el gas.

En estas circ%nstancias# la ec%acin "e los gases se enc%entra tericamente7 "on"e K4 es la constante "e Noltzmann# "on"e 5 es el n2mero "e

part!c%las.


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LA:#:


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y g

Son tres las propie"a"es caracter!sticas7

(. La resp%esta a la presin&. La resp%esta a la temperat%ra. 6epen"encia "e la canti"a" "e masa

6epen"encia o resp%esta a la 34ESIQ5- ley "eboyle


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y

3rocesos gaseosos partic%lares 3rocesos realiza"os mantenien"o constante %n par "e

s%s c%atro variables n# 3 # # F# "e orma /%e /%e"en"osG %na libre y otra "epen"iente. 6e este mo"o# larm%la arriba eBp%esta para los esta"os ( y p%e"e seropera a s mp can o & o m s par metros constantes.

Seg2n ca"a caso# reciben los nombres7(ey de FoyleG&ariotte "cientificos Irlan"1s y

Marriotte *ranc1sF

(eyes de $arles y LayG(ussacPrincipio de Avogadro


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(ey de =obert FoyleG&ariotte


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+bserv /%e a mayor presin# menor es el vol%men "e %n gas. Sig. El ol%men esinversamente proporcional a la presin.

En%ncia"o "e la LER7 A EM3E4A4A C+5SA5E 5A MASA *I\A 6E$AS EL +LME5 ES I5E4SAME5E 34+3+4CI+5AL A L A LA34ESIQ5# R ,E MAEMAICAME5E ES I$AL A 6ECI47 3D K n

6epen"encia o resp%esta a la EM3E4A4A-ley "e C?A4LES


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LER 6E C?A4LES + $AR LSSAC El +LME5 6EL $AS ES 34+3+4CI+5AL A LA

EM3E4A4A# CA56+ LA 34ESIQ5 R LA MASAS+5 C+5SA5ES A C+56ICI+5ES 5+4MALES LA 34ESIQ5 R

3E,E]AS# R 3A4A $ASES I6EALES LASC+56ICI+5ES S+5 NE5AS.

LA EM3E4A4A 5A4AL 3A4A 4ANA\A4 ESLA ESCALA KELI5# LA CAL S$IE4E LAE;ISE5CIA 6E 5 CE4+ ANS+L+ 6EEM3E4A4A.

D ' D -&>Uc - 'UJ CE4+ 5A4AL


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6E3E56E5CIA 6E LA CA5I6A6 6E MASA


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3roviene por la inormacin proporciona"a poravogadro# el c%al "esc%bre /%e al est%"iar &masas separa"as tienen el mismo vol%men en lasmismas con"iciones.

Ley "e Avoga"ro


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Ley "e Avoga"ro7 Lascanti"a"es ig%ales "e

s%stancia gaseosa oc%pan elmismo vol%men a la misma

"on"e el vol%men molarpara to"os los gases es elmiso a las mismascon"iciones "e temperat%ra

y presin. P avoga"ro L D ).'&&; ('

EBp & partic%las : mol


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34I5CI3I+ 6E A+$A64+


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4elacin "e las tres leyes en%ncia"as


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3D K +C +C n

3 +C 5 3D K n

Y 3

4D constante molar "e los gases es la misma ba0o c%al/%ier con"icin para to"os losgases.

4D =.(V \:M+L.K 5I6A6ES SISEMA I5E45ACI+5AL

UK

3A M+L M


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1 fisicoquimica-conceptos y ley de los gases 2

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