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SOY CIENTÍFICO NATURAL Demostrar las leyes de los gases Objetivos: Demostrar las leyes de Boyle, Charles y Gay- Lussac para los gases ideales. Conocimientos previos Propiedades de los gases. Ley de Boyle. Ley de Charles Ley de Gay-Lussac Reactivos agua corriente Materiales bata de laboratorio gafas de seguridad Experimento 1 1 globo pequeño 1 jeringa de 50 mL Experimento 2 1 tubo de ensayo 1 soporte universal 1 pinza para tubo de ensayo con nuez 1 globo mediano 1 mechero de alcohol Experimento 3 corcho para tubo de ensayo (que no sea plástico) Metodología de trabajo en grupo Pregunta problematizadora ¿Cuáles son los enunciados de las leyes de Boyle, Charles y Gay Lussac? Ley de Boyle: a temperatura constante, el volumen de una masa fija de un gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce. Ley de Charles: a presión constante, el volumen de la masa fija de un gas dado es directamente proporcional a la temperatura. Ley de Gay-Lussac: si el volumen de un gas no cambia mientras lo calentamos, la presión del gas aumenta en la misma proporción en que se incremente la temperatura. Experimentos La demostración de las leyes de los gases se realizará a través de tres experimentos. Procedimientos Experimento 1 1. Infla el globo pequeño de tal manera que puedas introducirlo dentro de la jeringa. 2. Inserta el émbolo de la jeringa. 3. Cubre con tu dedo la punta de la jeringa de tal manera que no ingrese o salga aire de ella. 4. Presiona el émbolo lentamente y, luego, llévalo hacia atrás. 5. Observa y registra lo que sucede. En los experimentos 2 y 3, ten cuidado de no apuntar el tubo de ensayo hacia tu rostro y/o cuerpo o el de tus compañeros. Experimento 2 1. Vierte 2 mL de agua en el tubo de ensayo. 2. Coloca el globo en la boca del tubo de ensayo. Ten cuidado de no mojar el globo. Verifica que el globo se ajuste bien al tubo de ensayo y que no contenga gas en su interior. 3. Con la ayuda de la pinza, coloca el tubo de ensayo en el soporte universal. 4. Coloca el mechero de alcohol por debajo del tubo de ensayo y enciéndelo. 5. Observa y registra lo que sucede. Experimento 3 1. Al montaje anterior, retírale el globo. 2. Agrega un poco más de agua en el tubo de ensayo. 3. Tapa el tubo de ensayo con el corcho. 4. Nuevamente, coloca el mechero de alcohol por debajo del tubo de ensayo y enciéndelo. 5. Observa y registra lo que sucede. Resultados 1. Completa la siguiente tabla: Experimento Observaciones 1. Ley de Boyle 2. Ley de Charles 3. Ley de Gay- Lussac Análisis de resultados Analiza y responde. 1. ¿Cuál de estas tres variables: presión, temperatura o volumen, permanece constante en cada experimento? 2. ¿A qué ley de los gases corresponde cada experimento? 3. ¿Cómo compruebas mediante tus observaciones a qué ley de los gases corresponde cada experimento? 4. ¿Por qué crees que los gases cambian tan fácilmente de volumen al cambiar la presión y/o la temperatura y, sin embargo, esto no ocurre con los sólidos y/o líquidos? 5. ¿Qué sucedería si en el experimento 1 retiraras el dedo de la punta de la jeringa? 6. ¿Qué sucedería en el experimento 3 si en lugar de colocar el mechero debajo del tubo de ensayo, sumergieras el tubo en hielo? Conclusiones 1. ¿Qué aplicaciones tienen las leyes de los gases ideales en la vida diaria? 2. ¿Por qué es importante conocer las leyes de los gases ideales? 3. ¿Cuál es la relación final que se obtiene de la combinación de las leyes de los gases ideales? Profundiza Idea otras experiencias para demostrar las leyes de los gases ideales.
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