ESTADO GASEOSOGENERALIDADES

Se denomina gas al estado de agregacin de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal composicin son molculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atraccin, haciendo que no tengan volumen y forma definida, provocando que este se expanda para ocupar todo el volumen del recipiente que la contiene, con respecto a los gases las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre partculas resultan insignificantes. Es considerado en algunos diccionarios como sinnimo de vapor, aunque no hay que confundir sus conceptos, ya que el trmino de vapor se refiere estrictamente para aquel gas que se puede condensar por presurizacin a temperatura constante. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, y su densidad es mucho menor que la de los lquidos y slidos.

Dependiendo de sus contenidos de energa o de las fuerzas que actan, la materia puede estar en un estado o en otro diferente: se ha hablado durente la historia, de un gas ideal o de un slido cristalino perfecto, pero ambos son modelos lmites ideales y, por tanto, no tienen existencia real.

En los gases reales no existe un desorden total y absoluto, aunque s un desorden ms o menos grande.

PROPIEDADES DEL ESTADO GASEOSO El estudio de los gases revela las siguientes propiedades caractersticas: Los gases se dejan comprimir fcilmente, razn por la cual se dice que son muy compresibles. Esta propiedad se debe al espacio vaci que hay entre las molculas. Los gases tienden a expandirse indefinidamente o a llenar totalmente el recipiente que los contiene. Los gases no presentan una forma definida. Los gases ocupan el volumen del recipiente donde se encuentran. Los gases no tienen volumen definido Los gases tienen una densidad muy baja, comparada con la de los lquidos y slidos; se debe a que las molculas estn muy separadas.

PRESION Es un concepto fsico que se define como la fuerza ejercida sobre un cuerpo por unidad de rea, o Sea:

La presin se puede manifestar en varias formas: Presin hidrosttica: los cuerpos sumergidos en un lquido soportan una presin provocada por el peso del lquido que est encima de ellos, en la unidad de rea seccional. Presin atmosfrica: todos los cuerpos situados sobre la superficie terrestre, soportan el peso de la capa atmosfrica y equivale al peso de un cilindro de aire de 1 cm 2 de rea seccional y una altura igual a la altura de la capa atmosfrica terrestre, como sta disminuye a medida que se asciende sobre el nivel del mar, la presin atmosfrica tambin disminuye cuando aumenta la altura sobre el nivel marino.La presin atmosfrica se mide con el barmetro inventado por evangelista torricelli. PRESIN DE UN GAS: se debe al choque de las molculas contra las paredes del recipiente que lo contiene, cada choque origina una pequea fuerza y la suma de todas ellas por unidad de rea constituye la presin del gas, que se mide por medio de manmetros.TEMPERATURA Es una medida del contenido calrico de un cuerpo y se puede entender como una propiedad que da idea del grado de agitacin que poseen sus molculas 3 El contenido calrico depende de la masa, pero la temperatura no, ya que se pueden tener por separado 1 mililitro de agua y 1 litro de agua a 50oC y como es lgico, el calor almacenado en el litro es mayor que en el milmetro. . La temperatura de un cuerpo se determina mediante el termmetro, cuya graduacin se hace empleando como referencia los puntos de fusin y ebullicin del agua, medidos a una atmsfera de presin. Existen varias escalas, o maneras de graduar un termmetro y las ms conocidas se ilustran comparativamente a continuacin: En la escala centgrada, al punto de congelacin del agua se le asigna un valor 0oC y al de ebullicin 100oC. Entre estos dos valores se hacen 100 divisiones iguales; cada una equivale a 1oC. En la escala Fahrenheit, al punto de congelacin del agua se le asigna un valor de 32oF y al de ebullicin 212oF. Entre estos dos valores se hacen 180 divisiones iguales; cada una equivale a 1 oF. En la escala de kelvin, al punto de congelacin del agua se le asigna un valor de 273 ok y al de ebullicin 373 o k. Entre estos dos valores se hacen 100 divisiones iguales; cada una equivale a 1 ok. Esta escala se basa en el coeficiente de dilatacin de los gases. Al aumentar en 1oC la temperatura de un gas, a presin constante, su volumen aumenta un doscientos sesenta y tres avos de su volumen original.LEYES DE LOS GASESEn el tratamiento de las relaciones ente presin (P), temperatura (T), volumen (V) y numero de moles(n), se considera que el volumen real ocupado por las molculas es despreciable y que entre ellas no existe fuerza atractiva, lo cual es similar a en modelo de comportamiento ideal. Dichas relaciones se conocen como leyes de los gases.Ley de AvogadroEl volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad de materia (nmero de moles), a presin y temperatura constantes.A presin y temperatura constantes, volmenes iguales de un mismo gas o gases diferentes contienen el mismo nmero de molculas

V = k.n V n (a T y P ctes)

LEY DE BOYLE-MARIOTTE El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presin que soporta (a temperatura y cantidad de materia constantes.Al comprimir un gas, a temperatura y nmero de moles constantes, su volumen disminuye. Cuando la presin se duplica el volumen se reduce a la mitad, si la presin se triplica el volumen se reduce a la tercera parte; y si la presin, se reduce a la mitad el volumen se duplica, etc. Este comportamiento experimental de los gases se puede expresar as: A temperatura constantes, el volumen de cualquier gas seco, es inversamente proporcional a la presin a que se somete.

P1.V1 = P2 .V2 Matemticamente su expresin es:

LEY DE CHARLES GAY LUSSAC El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta (a presin y cantidad de materia constantes.Cuando un gas se calienta, a presin y numero de moles constantes, su volumen aumenta. Si la temperatura absoluta se duplica, el volumen tambin se duplica, si la temperatura absoluta de reduce la tercera parte, el volumen tambin se reduce a la tercera parte.

V 1 V2 T1 T2V1 T2 = V2 T1 T1A presin constante, el volumen de un gas vara directamente proporcional a su temperatura absoluta. Matemticamente su expresin es:

RELACIN ENTRE EL VOLUMEN Y EL NMERO DE MOLES Se considera constante la presin y la temperatura. Es decir, si las moles del gas se duplican, el volumen tambin se duplica. El volumen de un gas, a temperatura y presin constantes, es directamente proporcional al numero

V1 n2 = V2 n1 de moles; Matemticamente esta relacin se establece as:

Ley de los gases ideales: PV = nRTEcuacin general de los gases idealesCombinacin de las tres leyes

LEYES DE BOYLE Y CHARLES COMBINADAS Relacionando las leyes de Boyle y Charles, se puede anunciar segn un mismo principio, as: El volumen de una cantidad fija de gas es directamente proporcional al cambio de la temperatura e inversamente proporcional a la variacin de la presin.

V1 P1T2 = V2 P2 T1 Matemticamente esta relacin se establece as: LEY DE DALTON Cuando se tienen gases mezclados tal que no reaccionen entre s, cada gas se expande por todo el volumen del recipiente como si estuviera solo y sus MOLECULAS ejercen su propia presin independientemente de las dems. Esta presin se conoce como presin parcial de gas. V1 P1 = V2 P2