Gases
Los gases hacen referencia a un estado de agregación de la materia. Así, en dicho estado, las moléculas que forman un gas prácticamente no son atraídas entre ellas, por lo cual se dice que se mueven en el vacío a alta velocidad y se encuentran muy separadas unas de las otras lo nos explica las propiedades que presentan los gases. Existen numerosas características de los gases, que todos conocemos de nuestra cultura general.
Los gases son sustancias sin forma ni volumen, pudiendo expandirse adoptando la forma del recipiente que los albergue. Los gases además, pueden difundirse unos en los otros, pudiendo mezclarse fácilmente en cualquier proporción, no pudiendo así observar las partículas que conforman un gas de manera individual, pero si podemos observar la masa general del gas observando por ejemplo la coloración existente en el caso de haberla, como por ejemplo el gas yodo, que posee una coloración característica violeta, o el gas cloro, con su típico color amarillo verdoso.
Otra característica notable de los gases, es la baja densidad que éstos presentan, si la comparamos con las densidades que presentan los líquidos y los sólidos. Así por ejemplo, un mol de agua en estado líquido presenta un volumen de 18.8 cm3, si se encuentra en unas determinadas condiciones ( 298 K y 1 atm de presión), en cambio, idéntica cantidad de vapor de agua en iguales condiciones, presenta un volumen de 30.200 cm3, es decir, en torno a unas 1000 veces superior.
Los gases pueden ser utilizados como combustible, como sucede en el caso del hidrógeno o el metano, en cambio otros gases son químicamente hablando, prácticamente inertes, como puedan ser el caso del helio o el neón. Existen cuatro propiedades que nos enseñan el comportamiento físico de un gas, y son: la cantidad (en moles siempre), su volumen, temperatura y presión. Conociendo dichos valores, al menos tres de ellos, se pueden calcular los valores de la variable que falte, usando una simple ecuación matemática conocida como ecuación de estado.
Por lo general, dependiendo de la presión y la temperatura en la que se encuentre una sustancia, ésta puede presentarse en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Así por ejemplo, tenemos el caso del agua, la cual puede encontrarse en estado sólido, en el caso del hielo, en estado líquido, como el agua, o gaseoso, en forma de vapor. En relación al estado en que se encuentre una sustancia, las propiedades presentes serán diversas.
Podemos decir, que en comparación con los líquidos los sólidos, los gases son más sencillos de estudiar. El movimiento molecular que presentan los gases es del todo aleatorio, siendo las fuerzas de atracción entre sus moléculas tan pequeñas que por lo general, cada una de ellas se mueve de forma libre e independiente. Pero aún así, todos los gases podemos decir que se comportan de igual manera cuando hacemos referencia a los cambios producidos de temperatura y presión, pudiendo expandirse o contraerse en cantidades fácilmente conocibles. Esto los hace bastante diferentes de los sólidos y líquidos, cuyo comportamiento al respecto es bastante más complicado.
En la naturaleza, los gases se encuentran ampliamente presentes, pues la atmósfera terrestre se encuentra compuesta por una mezcla de ellos. Encontramos así grandes cantidades de nitrógeno, aproximadamente u 78% de la mezcla de aire, un 21 % de oxígeno, y un pequeño porcentaje restante para otros gases, como es el caso del CO2.
Cuando nos encontramos con unas condiciones dichas “normales”, de 25ºC y 1 atmósfera, no encontramos compuestos de tipo iónico, en forma de gases, debido a que los cationes y aniones en un sólido iónico se encuentran unidos a través de fuerzas electrostáticas bastante fuertes y para poder vencer a dichas atracciones, es necesaria la aplicación de una cantidad de energía bastante grande.
En cuanto al comportamientos de los compuestos covalentes, o también llamados moleculares, es bastante más variado, así por ejemplo, gases como el CO o el CO2, el amoniaco o el metano, son gases pero a temperatura ambiente, la mayoría son líquidos o sólidos, pero al calentarlos pasan a estado gaseoso, por lo que se dice que los compuestos covalentes hierven a una temperatura inferior que los compuestos de tipo iónico.
