Leyes de los gases Matematicamente

Revisemos primero las leyes de Boyle-Mariotte, Charles y Gay-Lussac.



Pensemos en una situación conocida...

A una presión de 1atm, el aire que tenemos en una jeringa ocupa un volumen de 20ml. La temperatura se mantiene constante. ¿Cuál será la presión del aire dentro de la jeringa si reducimos su volumen a 10ml?



Datos:


Despeje:




Sustitución:


Resultado:


Ahora, un ejemplo tomado del libro Temas Selectos de Química 1. Bachillerato. Víctor Manuel Mora Gonzáles. Editorial ST. Pág. 37. (El libro verde de la bibliografía)

Una muestra de gas acetileno se encuentra confinada en un recipiente cuyo volumen es de 1.00L, a una presión de 150 KPa. Manteniendo constante la temperatura, se transfiere la masa de gas a otro recipiente de 2.5L ¿A qué presión se encontrará en el nuevo recipiente?

Reflexionando...

En el problema el volumen que ocupa el gas aumenta. Según la lógica de la Ley de Boyle-Mariotte la presión debería disminuir.


Datos:


Sustitución:


Resultado:

Jugando con las 4 Propiedades

Para las leyes de los gases jugaremos con las 4 propiedades de los gases que ya habíamos revisado:

1.Presión
2.Volumen
3.Temperatura
4.Cantidad de Sustancia en moles

Es como si cada Ley respondiera a una pregunta que relaciona a dos o más de las propiedades de los gases.

La Ley de Boyle-Mariotte responde a la cuestión:
¿Qué pasa con la PRESIÓN de un gas cuando el VOLUMEN en el que estaba encerrado cambia, si la temperatura a la que está NO cambia?

La Ley de Charles contesta la pregunta:
¿Qué pasa con el VOLUMEN que ocupa un gas si la TEMPERATURA a la que se encuentra cambia? Considerando que la presión a la que está no aumenta ni disminuye.

La Ley de Gay-Lussac da respuesta a:
¿Qué pasa con la PRESIÓN de un gas si la TEMPERATURA cambia? Tomando en cuenta que el volumen que ocupa es el mismo antes y después de que la temeratura cambie.

DUDAS SOBRE LAS LEYES DE LOS GASES

Debido a las dudas que surgieron al hacer los ejercicios de la página recomendada he diseñado este blog para ustedes.

Analicemos primero la Ley de Boyle

Boyle realizó un experimento en donde obtuvo datos como los que se presentan en la siguiente tabla:



Observa que...


Compara los datos...



La ley de Boyle -Mariotte dice:

Que si la temperatura no se modifica, el volumen de un gas cambia en forma inversamente proporcional con la presión que soporta. Es decir que si la presión aumenta al doble, el volumen disminuye a la mitad.

Es como el aire de la jeringa cuando aplastábamos más el émbolo, que disminuía el espacio que el aire ocupaba en la jeringa.