El gas ideal es aquel en que
las moléculas o átomos no se
atraen entre sí (sin interacción entre ellos, no existe atracción
intermolecular), por lo que su comportamiento se puede explicar de una
forma fija, y cumple una relación llamada Ley del gas ideal y la ley de
charles Gay-Lussac. La presión
ejercida por el gas se debe a los choques de las moléculas con las paredes
del recipiente.
Los gases ideales son los que se encuentran el
lado derecho de
la
tabla periódica, helio, hidrogeno, argón etc. a la presión de 1 atmósfera
y a una temperatura de 273 kelvin.
Los gases reales, presenta un comportamiento aproximadamente ideal
a presiones bajas y temperaturas altas, condiciones en las existe un gran
espacio “libre” para el movimiento de las moléculas y por lo tanto, es
pequeña la fuerza de atracción intermolecular.
Cualquier gas real puede comportarse como ideal dependiendo de las
condiciones en que se encuentre.
En condiciones normales tales como condiciones normales de presión
y temperatura,
la mayoría de los gases reales pueden ser tratados como
gases ideales dentro de una tolerancia razonable.
Una vez estudiada las dos leyes, puedes ver estos ejercicios resueltos y
explicados:
Problemas de Gases.
LEY DE LOS GASES IDEALES
La ley general de las Gases Ideales se expresa
en la siguiente
fórmula:
PV=nRT
Donde:
P: presión en atmosferas (atm) 1atm = 760 mmHg.
V: Volumen en litros 1l = dm3.
n : número de moles. Para saber que es un mol y como se calcula
visita este enlace:
Mol.
R = 0,082 atm l / K mol (es una constante, siempre la misma).
T : temperatura en Kelvin ( K). Para pasar de Grados Centígrados a
Kelvin suma 273. Ejemplo: 25ºC= 25+273=298K.
Pero... si tenemos un mismo gas que cambia de presión, temperatura
o volumen (pasa de un estado 1 a otro diferente 2 pero seguirá siendo el
mismo gas) ¿Qué pasará....?
Lo primero (P x V) / T = n x R; como las constantes n y R son las
mismas en los dos estados (es el mismo gas), el término P x V / T será el
mismo en los dos estados también. Por lo tanto podríamos deducir la
siguiente ecuación:
(P1 x V1) / T1 =
(P2 x V2) / T2
Siendo el estado 1 el inicial del gas ideal y el estado 2 el final
del mismo gas.
De aquí deducimos las 3 leyes que cumplen todos los gases ideales
de forma muy sencilla.
LAS 3 LEYES QUE CUMPLEN LOS GASES
IDEALES
LEY DE CHARLES O DE GAY-LUSSAC
La ecuación de Gay-Lussac demuestra que la presión de una masa
gaseosa a VOLUMEN CONSTANTE es directamente proporcional a la temperatura.
Esta ley se expresa con la fórmula considerando el gas a volumen constante
( no cambia de volumen).
P1/T1 = P2/T2
P1 = presión inicial
T1= temperatura inicial
P2 = presión final
T2= temperatura final
También se puede expresar de la siguiente forma: el cociente entre
el volumen inicial del gas y su temperatura inicial es igual al cociente
entre el volumen final del gas y su temperatura final:
Vi/Ti=Vf/Tf. ¿Por qué?
Si tenemos en cuenta que P = n x V x T y lo sustituimos en la
ecuación anterior:
(n x V1 x T1) /T1 = (n x V2 x T2)/T2; n es constante y se va.
LEY DE BOYLE
Expresa la relación entre la presión y el volumen de un gas cuando
la temperatura es constante. En este caso la fórmula quedaría:
P1 X V1 = P2 X V2
LEY DE CHARLES
Expresa la relación entre la temperatura y el volumen de un gas
cuando la presión es constante. En este caso la fórmula quedaría así:
V1 / T1 = V2 / T2
Este video te explica la ecuación para que no tengas dudas:
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