GASESEl estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir; que las molculas del gas estn separadas unas de otras por distancias mucho mayores del tamao del dimetro real de las molculas. Resuelta entonces, que el volumen ocupado por el gas(V)depende de la presin(P), la temperatura(T)y de la cantidad o numero de moles( n).Las propiedades de la materia en estado gaseoso son:

Recipentes de gas.

1.Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Un gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo el volumen y toma la forma de su nuevo recipiente.2.Se dejan comprimir fcilmente. Al existir espacios intermoleculares, las molculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen, cuando aplicamos una presin.3.Se difunden fcilmente. Al no existir fuerza de atraccin intermolecular entre sus partculas, los gases se esparcen en forma espontnea.4.Se dilatan, la energa cintica promedio de sus molculas es directamente proporcional a la temperatura aplicada.Variables que afectan el comportamiento de los gases1. PRESINEs la fuerza ejercida por unidad de rea. En los gases esta fuerza acta en forma uniforme sobre todas las partes del recipiente.La presin atmosfrica es la fuerza ejercida por la atmsfera sobre los cuerpos que estn en la superficie terrestre. Se origina del peso del aire que la forma. Mientras ms alto se halle un cuerpo menos aire hay por encima de l, por consiguiente la presin sobre l ser menor.2. TEMPERATURA

Volumen de un gas.

Es una medida de la intensidad del calor, y el calor a su vez es una forma de energa que podemos medir en unidades de caloras. Cuando un cuerpo caliente se coloca en contacto con uno fro, el calor fluye del cuerpo caliente al cuerpo fro.La temperatura de un gas es proporcional a la energa cintica media de las molculas del gas. A mayor energa cintica mayor temperatura y viceversa.La temperatura de los gases se expresa en grados kelvin.3. CANTIDADLa cantidad de un gas se puede medir en unidades de masa, usualmente en gramos. De acuerdo con el sistema de unidades SI, la cantidad tambin se expresa mediante el nmero de moles de sustancia, esta puede calcularse dividiendo el peso del gas por su peso molecular.4. VOLUMENEs el espacio ocupado por un cuerpo.5. DENSIDADEs la relacin que se establece entre el peso molecular en gramos de un gas y su volumen molar en litros.Gas RealLos gases reales son los que en condiciones ordinarias de temperatura y presin se comportan como gases ideales; pero si la temperaturaes muy baja o la presin muy alta, las propiedades de los gases reales se desvan en forma considerable de las de gases ideales.Concepto de Gas Ideal y diferencia entre Gas Ideal y Real.Los Gases que se ajusten a estas suposiciones se llaman gases ideales y aquellas que no se les llaman gases reales, o sea, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y otros.1. - Un gas est formado por partculas llamadas molculas. Dependiendo del gas, cada molcula est formada por un tomo o un grupo de tomos. Si el gas es un elemento o un compuesto en su estado estable, consideramos que todas sus molculas son idnticas.2. - Las molculas se encuentran animadas de movimiento aleatorio y obedecen las leyes de Newton del movimiento. Las molculas se mueven en todas direcciones y a velocidades diferentes. Al calcular las propiedades del movimiento suponemos que la mecnica newtoniana se puede aplicar en el nivel microscpico. Como para todas nuestras suposiciones, esta mantendr o desechara, dependiendo de s los hechos experimentales indican o no que nuestras predicciones son correctas.3. - El nmero total de molculas es grande. La direccin y la rapidez del movimiento de cualquiera de las molculas puede cambiar bruscamente en los choques con las paredes o con otras molculas. Cualquiera de las molculas en particular, seguir una trayectoria de zigzag, debido a dichos choques. Sin embargo, como hay muchas molculas, suponemos que el gran numero de choques resultante mantiene una distribucin total de las velocidades moleculares con un movimiento promedio aleatorio.4. - El volumen de las molculas es una fraccin despreciablemente pequea del volumen ocupado por el gas.Aunque hay muchas molculas, son extremadamente pequeas. Sabemos que el volumen ocupado por una gas se puede cambiar en un margen muy amplio, con poca dificultad y que, cuando un gas se condensa, el volumen ocupado por el gas comprimido hasta dejarlo en forma lquida puede ser miles de veces menor. Por ejemplo, un gas natural puede licuarse y reducir en 600 veces su volumen.5. - No actan fuerzas apreciables sobre las molculas, excepto durante los choques.En el grado de que esto sea cierto, una molcula se mover con velocidad uniformemente los choques. Como hemos supuesto que las molculas sean tan pequeas, la distancia media entre ellas es grande en comparacin con el tamao de una de las molculas. De aqu que supongamos que el alcance de las fuerzas moleculares es comparable al tamao molecular.6. - Los choques son elsticos y de duracin despreciable. En los choques entre las molculas con las paredes del recipiente se conserva el mpetu y (suponemos) la energa cintica. Debido a que el tiempo de choque es despreciable comparado con el tiempo que transcurre entre el choque de molculas, la energa cintica que se convierte en energa potencial durante el choque, queda disponible de nuevo como energa cintica, despus de un tiempo tan corto, que podemos ignorar este cambio por completo.

Cantidad de gasOtro parmetro que debe considerarse al estudiar el comportamiento de los gases tiene que ver con la cantidad de un gas la cual se relaciona con el nmero total de molculas que la componen.Para medir la cantidad de un gas usamos como unidad de medida el mol.Como recordatorio diremos que un mol (ya sea de molculas o de tomos) es igual a 6,022 por 10 elevado a 23:1 mol de molculas = 6,02210231 mol de tomos = 6,0221023Recuerden que este nmero corresponde al llamadonmero de Avogadroy este nos conduce a una ley llamada, precisamente,ley de Avogadro.

Leyes de los gases

Ley deAvogadroEsta ley relaciona lacantidad de gas(n, en moles) con suvolumenen litros (L), considerando que la presin y la temperatura permanecen constantes (no varan).El enunciado de la ley dice que:El volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad del mismo.Esto significa que:Si aumentamos la cantidad de gas, aumentar el volumen del mismo.Si disminuimos la cantidad de gas, disminuir el volumen del mismo.Esto tan simple, podemos expresarlo en trminos matemticos con la siguiente frmula:

que se traduce en que si dividimos el volumen de un gas por el nmero de moles que lo conforman obtendremos un valor constante.

Tan simple como: ms gas, mayor volumen.

Esto debido a que si ponemos ms moles (cantidad de molculas) de un gas en un recipiente tendremos, obviamente, ms gas (ms volumen), as de simple.Esto se expresa en la ecuacin, simplificada es

Veamos un ejemplo prctico y sencillo:Tenemos 3,50 L de un gas que, sabemos, corresponde a 0,875 mol. Inyectamos gas al recipiente hasta llegar a 1,40 mol, cul ser el nuevo volumen del gas? (la temperatura y la presin las mantenemos constantes).Solucin:Aplicamos la ecuacin de la ley de Avogadro:

y reemplazamos los valores correspondientes:

resolvemos la ecuacin, multiplicando en forma cruzada:

Ahora, despejamos V2, para ello, pasamos completo a la izquierda el miembro con la incgnita (V2), y hacemos:

Respuesta:El nuevo volumen (V2), ya que aumentamos los moles hasta 1,40 (n2), es ahora 5,6 L

Presin y volumen: si una sube, el otro baja.

Ley deBoyleEsta ley nos permite relacionarlapresiny elvolumende un gas cuando latemperatura es constante.

La ley de Boyle (conocida tambin como de Boyle y Mariotte) establece que lapresinde un gas en un recipiente cerradoes inversamente proporcional al volumendel recipiente, cuando latemperatura es constante.Lo cual significa que:El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presin que se le aplica:En otras palabras:Si la presin aumenta, el volumen disminuye.Si la presin disminuye, el volumen aumenta.Esto nos conduce a que, si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, elproducto de la presin por el volumen siempre tiene el mismo valor.Matemticamente esto es:

lo cual significa que el producto de la presin por el volumen es constante.Para aclarar el concepto:Tenemos un cierto volumen de gas (V1) que se encuentra a una presin P1. Si variamos la presin a P2, el volumen de gas variar hasta un nuevo valor V2, y se cumplir:

que es otra manera de expresar la ley de Boyle.Apliquemos la frmula en un ejemplo prctico:Tenemos 4 L de un gas que estn a 600 mmHg de presin. Cul ser su volumen si aumentamos la presin hasta 800 mmHg? La temperatura es constante, no vara.Solucin:Como los datos de presin estn ambos en milmetros de mercurio (mmHg) no es necesario hacer la conversin a atmsferas (atm). Si solo uno de ellos estuviera en mmHg y el otro en atm, habra que dejar los dos en atm.Aclarado esto, sustituimos los valores en la ecuacinP1V1= P2V2.

Ponemos a la izquierda el miembro con la incgnita

Despejamos V2:

Respuesta:Si aumentamos la presin hasta 800 mmHg el volumen disminuye hasta llegar a los 3 L.

A mayor temperatura, mayor volumen.

Ley de CharlesMediante esta ley relacionamos latemperaturay elvolumende un gas cuando mantenemos lapresin constante.

Textualmente, la ley afirma que:El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura del gas.En otras palabras:Si aumenta la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas aumenta.Si disminuye la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas disminuye.Como lo descubri Charles, si la cantidad de gas y la presin permanecen constantes, el cociente entre el volumen (V) y la temperatura (T) siempre tiene el mismo valor (K) (es constante).Matemticamente esto se expresa en la frmula

lo cual significa que el cociente entre el volumen y la temperatura es constante.Intentemos ejemplificar:Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1que se encuentra a una temperatura T1. Si aumentamos la temperatura a T2el volumen del gas aumentar hasta V2, y se cumplir que:

que es otra manera de expresar la ley de Charles.Veamos un ejemplo prctico y sencillo:Un gas cuya temperatura llega a 25 C tiene un volumen de 2,5 L. Para experimentar, bajamos la temperatura a 10 C Cul ser su nuevo volumen?Solucin:El primer paso es recordar que en todas estas frmulas referidas a la temperatura hay que usar siempre la escala Kelvin.Por lo tanto, lo primero es expresar la temperatura en grados Kelvin:T1= (25 + 273) K= 298 KT2= (10 + 273 ) K= 283 KAhora, sustituimos los datos en la ecuacin:

Ahora, despejamos V2:

Respuesta:Si bajamos la temperatura hasta los 10 C (283 K) el nuevo volumen del gas ser 2,37 L.

A mayor temperatura, mayor presin.

Ley deGay-Lussac

Esta ley establece la relacin entre lapresin (P)y latemperatura (T)de un gas cuando el volumen (V) se mantiene constante, y dice textualmente:La presin del gas es directamente proporcional a su temperatura.Esto significa que:Si aumentamos la temperatura, aumentar la presin.Si disminuimos la temperatura, disminuir la presin.Si lo llevamos al plano matemtico, esto queda demostrado con la siguiente ecuacin:

la cual nos indica que el cociente entre la presin y la temperatura siempre tiene el mismo valor; es decir, es constante.Llevemos esto a la prctica y supongamos que tenemos un gas, cuyo volumen (V) no vara, a una presin P1y a una temperatura T1. Para experimentar, variamos la temperatura hasta un nuevo valor T2, entonces la presin cambiar a P2, y tendr que cumplirse la siguiente ecuacin:

que es la misma Ley de Gay-Lussac expresada de otra forma.Debemos recordar, adems, que esta ley, al igual que la de Charles, est expresada en funcin de la temperatura absoluta, y tal como en la Ley de Charles, las temperaturas han de expresarse en grados Kelvin.Veamos un ejemplo:Tenemos un cierto volumen de un gas bajo una presin de 970 mmHg cuando su temperatura es de 25 C. A qu temperatura deber estar para que su presin sea 760 mmHg?Solucin:Lo primero que debemos hacer es convertir los 25 C a grados Kelvin:T1= (25 + 273) K= 298 KAhora sustituimos los datos en la ecuacin:

Ahora despejamos T2:

Respuesta:La temperatura debe bajar hasta los 233,5 Kelvin. Si convertimos estos grados en grados Celsius hacemos233,5 273 = 39,5 C.

Ley general de los gases o ecuacin general de los gasesLas leyes parciales analizada precedentemente pueden combinarse y obtener una ley o ecuacin que relaciones todas las variables al mismo tiempo.Segn esta ecuacin o ley general

Esto significa que, si tenemos una cantidad fija de gas y sobre la misma variamos las condiciones de presin (P), volumen (V) o temperatura (T) el resultado de aplicar esta frmula con diferentes valores, ser una constante.Veamos un ejemplo, para aclarar:Supongamos que tenemos una cierta cantidad fija de un gas (n1), que est a una presin (P1), ocupando un volumen (V1) a una temperatura (T1).Estas variables se relacionan entre s cumpliendo con la siguiente ecuacin:

Donde R es una constante universal conocida ya que se puede determinar en forma experimental.La misma fmula nos permite calcular elvolumen molar de un gas (n):

(A modo de experimento, a la misma cantidad fija de gas (n1) le cambiamos el valor a alguna de las variables tendremos entonces una nueva presin (P2), un nuevo volumen (V2) y una nueva temperatura (T2).Como ya conocemos le ecuacin general colocamos en ella los valores de cada variable:Segn la condicin inicial:

Segn la condicin final:

Vemos que en ambas condiciones la cantidad de gas (n1) es la misma y que la constante R tampoco vara.Entonces, despejamos n1R en ambas ecuaciones:

Marcamos con rojo n1R para sealar que ambos resultados deben ser iguales entre s, por lo tanto:

Fuente Internet:http://www.monografias.com/trabajos/leydeboyle/leydeboyle.shtmlhttp://www.cespro.com/Materias/MatContenidos/Contquimica/QUIMICA_INORGANICA/gases.htmwww.educared.net/.../images/B/1563/gases.htmEs propiedad:www.profesorenlinea.clFuentes Internet:http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases/index.htmlhttp://www.educaplus.org/gases/index.htmlEs propiedad:www.profesorenlinea.cl