Química

Los Gases y Sus Características

Publicado por Mónica González

Sabemos que la materia se presenta en la naturaleza en tres estados: líquido, sólido y gaseoso. Los gases tienen diferencias bien marcadas en relación a otros estados.

Propiedades de los Gases

El gas no tiene volumen Propio: Presenta volumen igual al del recipiente donde se contiene.

No posee forma propia: Asume la forma del recipiente donde lo coloquemos.

Tiene gran compresibilidad: Capacidad de reducción de volumen, como también de expansibilidad, esto es, capacidad de doblar de volumen dependiendo de la presión a la que está sometido.

* En la licuefacción de un gas existe contracción de volumen

* La vaporización se caracteriza por el aumento de volumen

El gas posee Variables: V (Volumen); P (Presión); T (Temperatura)

La Presión es medida en atmósferas (atm.) y también puede ser medida en mm de Hg (milímetros de mercurio). A nivel del mar, ella equivale a la columna de Hg de 760 mm de alto.

Temperatura

Existen varias escalas: las mas importantes como hemos mencionado en otros artículos son Celsius, Kelvin y Farenheit. La temperatura absoluta es la medida de una escala cuyo cero es el más absoluto (la más baja temperatura que existe equivale a cero grado en la escala Kelvin).

Volumen

Se utilizan las unidades usuales de volumen (L, dm3)

Relación y Ecuaciones al respecto de las variables

  • La relación entre Presión y Volumen Gaseoso

Un gas de masa fija, cuya temperatura es constante, tiene volumen inversamente proporcional a la presión del gas.

pV = K K = constante

  • La relación entre el volumen gaseoso y temperatura

Existe una relación directamente proporcional entre el volumen de la masa, fija a presión constante y la temperatura absoluta del gas:

Transformaciones Isobáricas: Existe constancia de presión y cambios de temperatura y volumen.

  • Relación entre Peso y Temperatura de un Gas

Entre la temperatura absoluta de un gas y la presión de su masa fija, la constante es también directamente proporcional.

Cuando ocurren variaciones de presión y temperatura, pero existe constante de volumen, las transformaciones son llamadas isocóricas, isométricas o isovolumétricas.

Gas Ideal y Gas Real

A continuación el modelo teórico ilustrado debajo, exactamente como el de las leyes químicas. El gas ideal no existe realmente. Los gases reales, o existentes, se aproximan de esa exactitud matemática.

Gas ideal – Gas real – Transformaciones:

Ecuación General – Gases Ideales

K = significa una constante

Gas en las condiciones normales – Temperatura y presión normales

Siglas usadas = C.N.T.P (condiciones normales de temperatura y presión)

Volumen normal

El mol en el gas ideal, cuando se aprecia C.N.T.P. (condiciones normales) tiene volumen = 22,4 litros en 1 mol de sustancia.

Ecuación

Constante Universal de los Gases

Es el caso en que el número de moléculas del gas es igual a un mol. Está representada por R. Cuando las condiciones de temperatura y de presión en gases cualesquiera son normales, existiendo también volúmenes iguales, el número de moléculas de ese volumen (V) es el mismo – en los gases ideales es aproximado a los gases reales. Esa es la Hipótesis de Avogadro.

Mezcla Gaseosa

Los gases son sometidos a presiones (presión corresponde a una variable de los gases). En las mezclas, cada gas sufre la presión como si estuviese solo – a esta condición se le da el nombre de presión parcial -. Ya la presión total de la mezcla gaseosa, representa la suma de las presiones parciales de los gases, principalmente de la mezcla.

Los gases en cuanto a la Densidad

Densidad Absoluta

Es el resultado de la división de la masa por el volumen. En el caso de la molécula, significa también la división entre masa y volumen.

Densidad Relativa

Se trata de un número puro, resultante de relaciones de la misma magnitud.

Las mezclas gaseosas – Características y Propiedades

Difusión

Fenómeno a través del cual los gases se mezclan de forma rápida y homogénea, formando un sistema monofásico. Cuando ocurre su salida a la atmósfera, ellos se esparcen, vale decir, se difunden.

Efusión

La efusión de los gases se da por el pasaje de los gases a través de pequeños orificios. La velocidad del fenómeno efusión (también válidos para la difusión) está dada por la Ley de Graham:

La velocidad de efusión o difusión se da en proporción de sus densidades

Densidad – Relación entre masas molares

Ecuación de la Ley de Graham o de la Velocidad

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