La Ley de los gases ideales o de Boyle

Boyle hizo uso de un tubo de vidrio en forma de J con el lado más corto sellado y luego colocó el mercurio en el tubo, atrapando el aire en el lado cerrado. Al mercurio se le añadió más aire comprimido. Con esto se concluye que el volumen de una cantidad fija de gas disminuye cuando aumenta la presión del gas.

Podemos convertir en una proporción igual del miembro multiplicando por una constante:

P = c. (1 / V) o PV = constante

Charles y Gay-Lussac descubrió independientemente, que cuando la presión se mantiene constante en un recipiente (por ejemplo, un globo), el volumen de gas aumenta cuando la temperatura es alta. Cuando hicieron un gráfico con el volumen de la temperatura X había una línea recta.

Por lo tanto, concluyó que para una cantidad fija de gas a presión constante, el volumen varía linealmente con la temperatura. Esta relación se conoce como la Ley de Charles.

Cuando los datos de medida similar en los diferentes gases y presiones difereentes se colocan en un gráfico es la línea recta se pueden tomar (extrapolado) a un solo punto. Por la ley de Charles, este punto corresponde a cero el volumen y -273.15 ° C. Como el volumen no puede ser negativo, esto debe ser lo más bajo posible. Es el valor que corresponde a 0 en escalas absolutas, como Kelvin, por ejemplo.

Por lo tanto, si usarmoss la temperatura en grados Kelvin, a continuación, escribir podemoos ley de Charles como:

Otra obra importante que lleguemos a la Ley de Gas Ideal (abajo) fue el principio de Avogadro: el volumen molar de una sustancia (m V) – cualquier sustancia, no sólo un gas – es el volumen que ocupa por mol de moléculas. Es decir, si V es el volumen de una muestra y n es el número de moles de moléculas en la muestra, el volumen molar es:

m V = V / n

Experimentalmente se puede demostrar que en las mismas condiciones de temperatura y presión, una serie de moléculas de gas ocupa el mismo volumen, independientemente de su identidad química.

También podemos decir que el volumen ocupado por una muestra de gas a temperatura y presión constantes es directamente proporcional al número de moles de moléculas presentes:

V ~ n

Hasta ahora tenemos tres leyes diferentes. Idealmente, Eesti capaz de combinar en una única relación matemática entre la presión (P), volumen (V), temperatura (T) y el número de moles (n) de gas.

En primer lugar debemos considerar los siguientes temas:

I) Cuando la temperatura y la cantidad del gas son constantes, la ley de Boyle tiene la fórmula: PV = c1;

II) Cuando la presión y la cantidad son constantes, la ley de Carlos V = c2xT;

III) el principio de Avogadro, bajo la presión y temperatura constantes: V = c3xn, donde c1, c2 y c3 son constantes.

A continuación, puede combinar estas tres relaciones y la constante de proporcionalidad se denomina R:

PV = nRT

La ley del gas ideal es un ejemplo de la ecuación de estado, una expresión que muestra cómo la presión de una sustancia – en este caso un gas – está relacionado con la temperatura, volumen y cantidad de la sustancia en la muestra. Un gas que obedece la ley del gas ideal bajo cualquier condición que se llama un gas ideal. Cualquier gas obedece la ley en estado de coma de baja presión, y aumenta la precisión a la presión de la caída.