Unidad 5: Leyes de los gases

Características de la materia

Volúmen: espacio que ocupa un cuerpo.• Unidades de medida:

L , mL , centímetros cúbicos, etc.

Masa: cantidad de materia que tiene un cuerpo.• Unidades de

medida: kg,g,toneladas.

Densidad: relación que existe entre la masa de una sustancia y el volumen que

ocupa. Es una propiedad intensiva: No varía al

modificar la cantidad de material que se mide.

• Unidades de medida: kg/L, etc.

Volúmen y masa son cantidades extensivas: cuando aumenta la cantidad de materia, aumentan ambas

magnitudes.

Si una sustancia se comprime, su

densidad aumenta.

Teoría cinético-molecular de la materia

Las sustancias están formadas por átomos agrupados en moléculas, las cuales se mueven en todas direcciones.

Los sólidos tienen las partículas muy juntas, por lo que su movimiento (energía cinética) es muy pequeño.

Los líquidos tienen las partículas más separadas, por lo que su energía cinética es mayor.

Los gases tienen sus partículas muy separadas, por lo que el movimiento de sus partículas es mucho mayor, ocupando todo el espacio disponible.

La temperatura

Es la magnitud que representa el promedio de la energía cinética (asociada al movimiento) de las moléculas de un cuerpo.

La medida que se usa en la ciencia es kelvin. Si se disminuye la temperatura de un cuerpo

hasta que ya no tenga energía cinética, se denomina a este punto como “cero absoluto”, es el cero en la escala kelvin, la cual no tiene números negativos.

Temperatura en Kelvin = Temperatura en Cª + 273,15

Forma indefinida. Volumen indefinido: pueden ocupar todo el espacio disponible

y ser comprimidos fácilmente. Siempre se pueden mezclar de forma homogénea (uniforme)

Características de los gases

Teoría cinético-molecular de los gases

Las partíiculas de un gas se mueven en línea recta y al azar. Este movimiento se modifica si las partículas chocan entre si

o con el recipiente. El volúmen de sus partículas es mucho menor que el

volúmen total del gas. Entre sus particulas no hay fuerzas de atracción ni repulsión. La Energía cinética media de las partículas es proporcional a

la temperatura absoluta del gas.

Presión Es la relación entre la

fuerza que se ejerce y la superficie en que se reparte.

La unidad de medida es pascal, que se abrevia como Pa.

Donde P es presión, F es el peso en Newton

y A es el área de contacto metros

cuadrados.

La fuerza es directamente proporcional con la presión, si aumenta la fuerza, aumenta la

presión.

El área es inversamente proporcional con la presión, si aumenta el área, disminuye la

presión.

Presión de un gas

Para ejercer una fuerza sobre un gas, este debe estar contenido en un recipiente cerrado.

Los gases dentro de un recipiente ejercen presión sobre las paredes de este.

Presión atmosférica

Presión que ejerce la atmósfera sobre todos los seres de la tierra.

Se mide con un barómetro. Unidades de medida: 1 atmósfera=760 mm de A

mercurio=101.300Pa. A nivel del mar hay mayor presión. En una montaña hay menor presión.

Leyes de los gasesLey de Boyle:La presión y el

volumen de un gas son inversamente proporcionales a

temperatura constante.

P· V=K; P es presión, V es

volúmen y K es constante.

Ley de Charles: La temperatura y el volúmen de un gas son directamente proporcionales a

presión constante.

V/T = K

Lay de Gay-Lussac: La

temperatura y la presión de un gas son directamente proporcionales a

volumen constante.

P/T = K

Ley generalizada de los gases

Agrupación de todas las variables en una sóla ecuación:P·V / T = K

Resolver problemas de leyes de los gases.

Un gas ocupa 300 L cuando la presión sobre el es de 6 atm, ¿Cuál será el valor de la presion cuando su volumen sea 200L ?

Pasos:› Identificar la ley que se está aplicando: Si sabemos que varían

volumen y presión, entonces se trata de la ley de Boyle.› Aplicar la fórmula: P·V=K; si P es presión y V es volumen,

entonces valorizamos y queda: 6atm · 300L = 1800; ya tenemos nuestra constante.› Formular una ecuación: Como nos preguntan el valor de la

presión, esta será la incógnita, y la llamaremos P:P· 200 = 1800; como 200 es el nuevo valor de volumen, lo

ponemos donde se ubica el volumen en la operación inicial, y como 1800 es la constante, debemos mantenerlo.

Resolver la ecuación.