Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-210

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178 CAPÍTULO 5 Gases
5.3 Leyes de los gases
Las leyes de los gases que estudiaremos en este capítulo son producto de incontables 
experimentos que se realizaron sobre las propiedades físicas de los gases durante varios 
siglos. Cada una de las generalizaciones en cuanto al comportamiento macroscópico de 
las sustancias gaseosas representa una etapa importante en la historia de la ciencia. En 
conjunto, tales generalizaciones han tenido un papel muy destacado en el desarrollo de 
muchas ideas de la química.
Relación presión-volumen : ley de Boyle
En el siglo xvii, Robert Boyle4 estudió en forma sistemática y cuantitativa el comporta-
miento de los gases. En una serie de experimentos, Boyle analizó la relación que existe 
entre la presión y el volumen de una muestra de un gas. Los datos típicos que Boyle 
recabó se muestran en la tabla 5.2. Observe que a medida que la presión (P) aumenta a 
temperatura constante, el volumen (V) de una cantidad determinada de gas disminuye. 
Compare el primer punto de datos con una presión de 724 mmHg y un volumen de 1.50 
(en unidades arbitrarias) con el último punto de datos con una presión de 2 250 mmHg y 
un volumen de 0.58. Es evidente que existe una relación inversa entre presión y volumen 
de un gas a temperatura constante. A medida que la presión aumenta, el volumen ocupa-
do por el gas disminuye. Por lo contrario, si la presión aplicada disminuye, el volumen 
ocupado por el gas aumenta. Esta relación se conoce como la ley de Boyle , según la cual 
la presión de una cantidad i ja de un gas a temperatura constante es inversamente pro-
porcional al volumen del gas.
Figura 5.4 Dos tipos de 
manómetros utilizados para medir 
las presiones de los gases. a) La 
presión del gas es menor que la 
presión atmosférica. b) La presión 
del gas es mayor que la presión 
atmosférica.
h
Pgas = Ph
a)
h
Gas
Pgas = Ph + Patm
b)
Gas
Vacío
Mercurio
Animación
La ley de los gases
4 Robert Boyle (1627-1691). Químico inglés y i lósofo natural. Aunque comúnmente se asocia a Boyle con la 
ley de los gases que lleva su nombre, él realizó muchas otras contribuciones signii cativas en química y física. 
No obstante el hecho de que Boyle a menudo estaba en desacuerdo con los cientíi cos de su época, su obra The 
Skeptical Chymist (1661) inl uyó en varias generaciones de químicos.
P (mmHg) 724 869 951 998 1 230 1 893 2 250
V (unidades arbitrarias) 1.50 1.33 1.22 1.18 0.94 0.61 0.58
PV 1.09 3 103 1.16 3 103 1.16 3 103 1.18 3 103 1.2 3 103 1.2 3 103 1.3 3 103
Tabla 5.2 Relaciones típicas entre presión y volumen obtenidas por Boyle