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LOS GASES 
 
Propiedades, Teoría Cinética y Leyes que rigen su comportamiento 
 
 
 
Guía de estudio: ESTADO GASEOSO 
 
ASIGNATURA: QUÍMICA 
GRADO: 11° 
 
Queridos estudiantes: 
El presente documento es una Guía de Estudio que pretende facilitar y mejorar el aprendizaje de los 
conceptos relacionados con los gases desde el punto de vista de la química. Esta guía es sólo una 
herramienta para el propósito ya mencionado; por lo tanto, lo ideal es que se emplee de la mejor 
manera, conjugando el contenido de la misma con las clases que se desarrollen. 
Sin embargo, para un mejor desempeño, se debe profundizar en la temática valiéndose de textos o la 
Internet. Un excelente recurso para el estudio de los gases lo pueden encontrar en el siguiente vínculo: 
 
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases/index.html 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal 
composición son moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción, haciendo que no tengan 
volumen y forma definida, provocando que este se expanda para ocupar todo el volumen del recipiente que la 
contiene, con respecto a los gases las fuerzas gravitatorias y de atracción entre partículas resultan 
insignificantes. Es considerado en algunos diccionarios como sinónimo de vapor, aunque no hay que confundir 
sus conceptos, ya que el término de vapor se refiere estrictamente para aquel gas que se puede condensar por 
presurización a temperatura constante. Los gases se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los 
contiene, y su densidad es mucho menor que la de los líquidos y sólidos. 
 
Dependiendo de sus contenidos de energía o de las fuerzas que actúan, la materia puede estar en un estado o 
en otro diferente: se ha hablado durante la historia, de un gas ideal o de un sólido cristalino perfecto, pero 
ambos son modelos límites ideales y, por tanto, no tienen existencia real. 
 
En los gases reales no existe un desorden total y absoluto, aunque sí un desorden más o menos grande. 
 
En un gas, las moléculas están en estado de caos y muestran poca respuesta a la gravedad. Se mueven tan 
rápidamente que se liberan unas de otras. Ocupan entonces un volumen mucho mayor que en los otros 
estados porque dejan espacios libres intermedios y están enormemente separadas unas de otras. Por eso es 
tan fácil comprimir un gas, lo que significa, en este caso, disminuir la distancia entre moléculas. El gas carece 
de forma y de volumen, porque se comprende que donde 
 
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tenga espacio libre allí irán sus moléculas errantes y el gas se expandirá hasta llenar por completo cualquier 
recipiente. 
 
 
1. VARIABLES QUE DETERMINAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES 
 
VOLUMEN: es el espacio que ocupan las moléculas del gas. Como las moléculas del gas se mueven 
aleatoriamente, el volumen del gas corresponde al volumen del recipiente que lo contiene. Generalmente se 
emplea el Litro como unidad más común para denotar el volumen de un gas 
 
PRESIÓN: Es la fuerza con que las moléculas del gas golpean una unidad de área. 
 
P=F/A, donde P es presión, F es la fuerza y A es la unidad de área. 
 
La unidad más usada para expresar la presión de un gas es la atmósfera (atm). Sin embargo, existen otras 
unidades ampliamente utilizadas. A continuación se muestran las más comunes: 
 
UNIDADES SIMBOLOGÍA 
Atmosfera Atm 
Milímetros de mercurio mmHg 
Torricelli torr 
Bares bar 
Pascal pa 
Pounds Per Square Inch (Lb/pulg
2
) psi 
EQUIVALENCIAS: 
1atm= 760mmHg= 1,013bar= 760torr= 101325pa= 14,7psi 
 
MASA: corresponde a la cantidad de gas que se toma. Se mide en gramos o en moles 
 
TEMPERATURA: es la medida de la energía cinética de las partículas que se encuentran en el sistema. Para el 
caso de los gases siempre se debe expresar la temperatura en la escala Kelvin (K). 
 
2. TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES 
 
La teoría cinética de los gases explica las características y propiedades de la materia en general, y establece 
que el calor y el movimiento están relacionados, que las partículas de toda materia están en movimiento hasta 
cierto punto y que el calor es una señal de este movimiento. 
 
La teoría cinética de los gases considera que los gases están compuestos por las moléculas, partículas 
discretas, individuales y separadas. La distancia que existe entre estas partículas es muy grande comparada 
con su propio tamaño, y el volumen total ocupado por tales corpúsculos es sólo una fracción pequeña del 
volumen ocupado por todo el gas. Por tanto, al considerar el volumen de un gas debe tenerse en cuenta en 
primer lugar un espacio vacío en ese volumen. 
 
El gas deja muchos espacios vacíos y esto explica la alta comprensibilidad, la baja densidad y la gran 
miscibilidad de unos con otros. 
 
 
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Hay que tener en cuenta que: 
 
1. No existen fuerzas de atracción entre las moléculas de un gas. 
2. Las moléculas de los gases se mueven constantemente en línea recta por lo que poseen energía 
cinética. 
3. En el movimiento, las moléculas de los gases chocan elásticamente unas con otras y con las paredes 
del recipiente que las contiene en una forma perfectamente aleatoria. 
4. La frecuencia de las colisiones con las paredes del recipiente explica la presión que ejercen los gases. 
5. La energía de tales partículas puede ser convertida en calor o en otra forma de energía. Pero la energía 
cinética total de las moléculas permanecerá constante si el volumen y la temperatura del gas no varían; 
por ello, la presión de un gas es constante si la temperatura y el volumen no cambian. 
 
 
3. LEYES DE LOS GASES 
 
Todos los gases, independientemente de su naturaleza química o del tamaño de sus moléculas, 
responden a unas leyes muy sencillas, de las cuales las principales son: 
 
1. LEY DE BOYLE Y MARIOTTE: Establece que el volumen de una cantidad fija de un gas 
mantenido a temperatura constante es inversamente proporcional a la presión del gas. 
 
P1V1 P2V2 
Ejemplo: 
Un globo inflado que tiene un volumen de 0,55 L a nivel del mar (1,0 atm) se eleva a una altura de 6,5 km, 
donde la presión es de cerca de 0,40 atm. Suponiendo que la temperatura permanece constante, ¿Cuál es 
el volumen final del globo? 
 
Respuesta: 
Condiciones iniciales: P1 1,0atm y V1 0,55L 
Condiciones finales: P2 0,40atm y V2 ? 
Usando la ecuación de la Ley de Boyle, se despeja V2 , se tiene entonces: 
V2 V1 * 
P1 
 
P2 1,0atm 
V2 0,55L * 
 
V2 1,4L 
2. LEY DE CHARLES: Establece que el volumen de una cantidad fija de un gas mantenido a presión 
constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas. 
V
1 
V
2 
T
1 
T
2 
 
 
 
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Ejemplo: 
Una muestra de 452 mL de gas flúor se calienta desde 22ºC hasta 187ºC a presión constante. ¿Cuál es su 
volumen final? 
Respuesta: 
Condiciones iniciales: V1 452mL y T1 (22 273)K 295K 
Condiciones finales: T2 (187 273)K 460K y V2 ? 
Usando la ecuación de la Ley de Charles y Gay Lussac, se despeja V2 , se tiene entonces: 
V2 V1 * 
T2 
 
T1 460K 
V2 452mL * 
 
V2 705mL 
 
3. 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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. LEY DE AVOGADRO: Establece que a presión y temperatura constantes, el volumen de un gas es 
directamente proporcional al número de moles del gas presente. 
V
1 
V
2 
n1 n2 
 
5. LEY COMBINADA DE LOS GASES 
Para una masa determinada de un gas, se cumple que el producto de la presión por el volumen dividido 
entre el valor de la temperatura es una constante 
Para lo cual se establece la siguienteecuación: 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. LA ECUACIÓN DE LOS GASES IDEALES: 
Un gas ideal es un gas hipotético cuyo comportamiento de presión, volumen y temperatura se puede describir 
completamente por la siguiente ecuación: 
PV nRT 
 
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Donde: 
R es la constante de proporcionalidad 
R = 0,0821 L*atm/K*mol 
El volumen molar de un gas a temperatura y presión estándar (0ºC y 1,0 atm) es 22,41 L 
 
Ejemplo Nº3: 
El hexafluoruro de azufre (SF6) es un gas incoloro, inodoro y muy reactivo. Calcule la presión (en atm) ejercida 
por 1,82 moles del gas en un recipiente de acero de 5,43 L de volumen a 69,5ºC. 
 
Respuesta 
Despejando la presión (P) de la ecuación de gas ideal queda: 
P nRT 
V 
P (1,82mol) * (0,0821L * atm / k * mol) * (69,5 273)K 
5,43L 
P 9,42atm 
 
7. LEY DE GRAHAM O DIFUSIÓN DE LOS GASES 
 
Difusión: es el proceso de expansión a través del espacio por parte del gas. 
 
“La velocidad de difusión de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su peso 
molecular” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Donde: u = velocidad de difusión 
 
M= Peso molecular 
 
Esta expresión nos permite conocer los pesos moleculares de gases o sus densidades, a partir de medidas 
experimentales de velocidad o viceversa, como también determinar cuál gas difunde más rápido. 
Efusión: es el proceso de movimiento a través de poros pequeños por parte del gas. Se define como: 
v = d/ t 
 
Donde: v = velocidad de efusión 
 
d = Distancia 
 
t = Tiempo 
 
8. LEY DE DALTON 
La presión bajo condiciones de volumen y temperatura constantes, es directamente proporcional al número de 
moles de gas: 
 
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P = (RT/V)n = constante x n 
 
John Dalton fue el primero en observar que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de 
las presionen parciales. Siendo la presión parcial la presión ejercida por cada componente individual bajo las 
mismas condiciones de temperatura y volumen que la mezcla. 
 
Ptotal = P1 +P2 +P3 + …… 
 
Esta afirmación se conoce como ley de las presiones parciales de Dalton. 
Si los gases obedecen a la ecuación del gas ideal, se puede escribir: 
 
P1 = n1(RT/V) P2 = n2(RT/V) P3 = n3(RT/V) 
 
Ptotal =( n1 + n2 + n3 + ……) RT/V 
 
 
PARA TENER EN CUENTA: 
 
Cuando se dice que un gas está bajo condiciones normales de presión y temperatura (CNPT), 
significa que el valor de la presión es de 1 atm y el de la temperatura corresponde a 0°C ó 273K. 
Bajo condiciones normales de presión y temperatura, 1 mol de cualquier gas ocupa un volumen de 
22,4 litros. (1 mol equivale a 6,022x10
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 moléculas) 
 
4. EJERCICIOS 
 
1. La presión del gas en una lata de aerosol es 1,5 atm a 25ºC. Considerando comportamiento ideal, 
¿cuál será la presión si la lata se calienta a 450ºC? R: 3,6 atm 
 
2. Una cantidad de gas helio ocupa un volumen de 16,5 L a 78ºC y 45,6 atm. ¿Cuál es su 
volumen en CNPT? R:585L 
 
3. Se vacía un frasco y se encuentra que pesa 134,567g. Se llena con un gas de masa molecular 
desconocida a una presión de 735 mmHg y 31ºC y luego se pesa de nuevo resultando 137,456g. Si el 
volumen del frasco es 936 cm
3
, ¿cuál es la masa molar molecular del gas 
desconocido? R: 79,7 g/mol 
 
4. El 78% de las moléculas de aire son de nitrógeno (N2). ¿Cuál es la presión parcial del gas en 
el aire a una presión barométrica de 720 mmHg? R: 560 mmHg 
 
5. Se recogen 0,200 L de oxígeno (O2) gaseoso sobre agua. La temperatura del agua y del gas es 26ºC y 
la presión atmosférica de 750 mmHg. A) ¿Cuántos moles de oxígeno se han 
recogido? B) ¿Qué volumen debe ocupar el O2 recogido cuando esté seco a la misma 
temperatura y presión? R:7,77 X 10
-3
 mol; 0,193 L 
 
 
 
 
 
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