TEMA 4_ GASES

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TEMA 4: GASES
QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA
ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA
GRADOS DE LIBERTAD
Características de los gases
Capacidad de fluir, de adquirir la forma y el volumen del recipiente que lo contiene.
Libertad de movimientos moleculares: vibración, rotación y traslación
Se consideran los más compresibles de los estados de agregación
Menor densidad que solidos y liquidos
EL ESTADO GASEOSO
•Presión: P=F/A 
1 atm= 760 torr= 760 mmHg= 101325 Pa
•Temperatura: K= °C + 273 F= 1.8 °C +32
•Volumen: V=f(P,T)		Unidades: cm3, L
VARIABLES DEL ESTADO GASEOSO
Presión que ejerce una columna de mercurio de 76 cm de alto, a 0ºC y a nivel del mar.
LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Presión que ejerce la atmósfera de la Tierra. El valor real de la presión atmosférica depende de la localización, la temperatura y las condiciones climáticas.
760 mm de mercurio= 1 atm =760 Torr
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
Efecto de la presión a temperatura constante (PROCESO ISOTERMICO)
Analizaron la relación que hay entre la presión y el volumen de un gas
La Ley de Boyle, establece que “la presión de una cantidad fija de gas mantenido a temperatura constante es inversamente proporcional al volumen del gas”
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
Para una muestra de un gas bajo dos condiciones distintas, a temperatura constante, se tiene:
LEY DE BOYLE-MARIOTTE
En un gas ideal si repetimos la experiencia con la misma masa de gas a mayores temperaturas, no varia el tipo de curva, solamente se desplaza hacia arriba
LEY DE CHARLES- GAY LUSSAC
Efecto de la temperatura a presión constante (PROCESO ISOBÁRICO)
Influencia de la Temperatura en el volumen de una masa de gas a presión constante
LEY DE CHARLES- GAY LUSSAC
Efecto de la temperatura a volumen constante (PROCESO ISOCÓRICO)
Influencia de la Temperatura en la presión de una masa de gas a volumen constante
P1 / T1 = P2 / T2
LEY DE AVOGADRO
Relación entre Volumen y Cantidad de gas
Esta Ley establece que “a presión y temperatura constantes, el volumen de un gas es directamente proporcional al número de moles del gas presente”
ECUACIÓN DE LOS GASES IDEALES
Podemos resumir las leyes de los gases que se han analizado de la forma siguiente:
Ley de Boyle V α 1/P (a n y T ctes)
Ley de Charles V α T (a n y P ctes)
Ley de Avogadro V α n (a P y T ctes)
CÁLCULO DE LA CONSTANTE DE LOS GASES «R»
 VA DEPENDER DE LAS CONDICIONES DE MEDICIÓN
CNPT: 0ºC (273 K) y 1 atm 
1 mol de un gas ideal ocupa un volumen de 22.4 L
Las moléculas del gas ideal son masas puntuales, es decir, que tienen masa pero no ocupan espacio, esto es, se consideran sin volumen.
Toda la energía de sus moléculas es energía cinética traslacional. Es decir, no hay fuerzas intermoleculares, llamadas Fuerzas de Van der Walls.
4. La energía cinética media de las moléculas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas; se considera nula en el cero absoluto.
3. Los choques de las moléculas son elásticas, no hay pérdida ni ganancia de energía cinética.
GASES IDEALES
LEY GENERALIZADA DE LOS GASES
Matemáticamente puede formularse como:
PV/T= K
donde:
· P es la presión
· V es el volumen
· T es la temperatura absoluta (en kelvins)
· K es una constante
LEY DE DALTON DE LAS PRESIONES PARCIALES
« a temperatura constante, la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que cada gas ejercería si estuviera solo, siempre que no reaccionen químicamente entre sí y suponiendo comportamiento ideal»
Se define presión parcial de un gas en una mezcla a 
“la presión que ejercería dicho gas si solo ocupara el recipiente de la mezcla a la misma temperatura”
FRACCIÓN MOLAR
“el número de moles de dicho componente dividido por el número total de moles (suma de los moles de todos los componentes del sistema)”
GASES REALES
DESVIACIÓN DEL COMPORTAMIENTO IDEAL
•Las moléculas de un gas real ocupan volumen
•Existen fuerzas de atracción y repulsión.
 ECUACIÓN DE VAN DER WAALS
CORRECCIÓN DE VOLUMEN
Para un gas real, el volumen libre es el volumen del recipiente menos el volumen ocupado por las moléculas. 				
(V-nb)
CORRECCIÓN DE LA PRESIÓN
La presión de un gas real medida con un manómetro es siempre menor a la que ejercería un gas ideal y esto se debe las fuerza de interacción entre moléculas
P + n2. a/V2
Ejemplo: Un atleta hace una respiración profunda e inhala 1.85L de aire a 21 °C y 754 mmHg. ¿Cuantos moles de aire en su inhalación?
Un globo meteorológico que contiene 1.85x103 L de gas Helio a 23°C y 765 Torr se lanza a la atmósfera. El globo viaja dos horas antes de explotas a una altitud de 32 km donde la temperatura es -44°C y la presión es 6.51 Torr. ¿Cual es el volumen del globo antes de explotar?
Gracias por su atención!