¡Encuentra mas información aquí!

Te dejamos las referencias que utilizamos para encontrar la información contenida de nuestro blog.

http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/diplomados/medio_superior/ens_3/portafolios/quimica/equipo3/index.htm

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0280-01/ejem3-lib3.html

Harry B. Gray, Gilbert P. Haight, Jr. Principios Básicos de Química. Editorial Reverte, España, 2003

Wilson, Bufa, Lou. Física. Editorial Pearson, México  2007

En esta pagina podrás encontrar los videos que se presentaron en el blog. Para ayudar a la mejor comprension de estos: http://es.scribd.com/doc/51435833/Experimentos-leyes-de-los-gases

Esperamos te puedan ayudar a complementar mas los conocimientos aprendidos de este blog.

¿Qué pasa con un globo dentro de la jeringa?.... Ley de Boyle- Mariotte

La ley de Boyle establece que a temperatura constante, la presión de una cantidad fija de gas es inversamente proporcional al volumen que ocupa.

En este blog hemos hablado de las "Leyes de los Gases" en donde hemos concluido con estos vídeos realizados por los creadores de el blog, y de esta manera poder dejar mas en claro toda la información contenida de este.

Los contribuyentes de este blog nos sentimos satisfecho con nuestro trabajo, y esperamos que les sea de gran utilidad.

¡La vela que hace subir el agua..!... Ley de Gay-Lussac

Hay muchos factores que influyen en el movimiento de los fluidos,(como el aire y el agua), entre estos factores están los cambios de temperatura y la presión. Los fluidos calientes tienden a subir y a desplazar a los fluidos fríos los cuales tiendes a bajar. El aire se desplaza de las áreas de mayor a menor presión, por ejemplo de esta manera se forman los vientos y las corrientes marinas.

Ley de Boyle...¿Cómo atravesar un globo sin que se reviente?

Con este experimento se puede ver que con la misma cantidad de aire los globos pueden inflarse mas o menos dependiendo de la resistencia de su material. El aire tendrá una densidad masa/volumen) mayor dentro de un globo muy resistente.Adentro de un globo la presión del aire será igual en todas las direcciones y estará a temperatura constante.

    

     Ley de Boyle: "A temperatura constante los volúmenes ocupados por un gas son inversamente proporcional a las presiones a las que están sometidos".

Para concluir este blog un resumen de todo lo expuesto en el

Ley de Charles y Gay Lussac...¿La botella està vacìa?

¿Te habìas dado cuenta de que el aire està aunque nosotros no lo podamos ver?

Incluso lo respiramos por la nariz y por la boca... El aire es un elemento fundamental en nuestra viday siempre està muy presente, entonces con este sencillo experimento nos podemos percatar de eso. 

De manera didàctica se realizaron experimentos con el objetivo de llevar a la pràctica las ya anteriormente dichas "Leyes de los Gases", en el caso de este video, la Ley de Charles y Gay Lussac (los que, solo para recordar enunciaron: el volùmen de un gas es directamente proporcional a su temperatura, si la presiòn se mantiene constante). Para cualquier duda o aclaraciòn hàganolos saber.

Èste, y los videos posteriores fueron  grabados gracias a los instrumentos y apoyo de los laboratorios LACE de la Escuela Nacional Preparatoria 7. Llevado a cabo por los contribuyentes de este blog y edtitados por ellos mismos.

Mapa conceptual de los Gases

En este mapa conceptual mostramos como esta ordenada toda la información tal y como la pusimos en el blog.

LEY DE GASES IDEALES

El Principio, hipótesis o la ley de Avogadro establece :

"Volúmenes iguales de diferentes gases bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas"

La ecuación general de los gases ideales es:

                                                                       PV=nRT

Donde:

P= Presión

V= Volumen

n= Cantidad de substancia ( Número De Moles )

R= Contante Universal De Los Gases

T= Temperatura

Las ecuaciones que describen las diversas leyes de los gases son expresiones matemáticas exactas. Las medidas de volumen, prensión y temperatura más precisas que las de Boyle y Charles muestran que lo gases sólo  se aproximan al comportamiento expresado en las ecuaciones. Los gases apartan completamente de este comportamiento ideal cuando se encuentran a presiones elevadas o a temperaturas cercanas al punto de ebullición de los líquidos correspondientes. Por lo tanto, las leyes de los gases describen con precisión el comportamiento real de un gas solamente a bajas presiones y a temperaturas muy superiores al punto de ebullición de la substancia en cuestión.

    

LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO (COMBINADA)

Según una regla de proporcionalidad, si una cantidad es independientemente al producto de las dos restantes.

La ley general des estado gaseoso es una combinación de las leyes del Boyle, Charles y Gay-Lussac.

P1V1/T1= P2V2/T2

Video Leyes de los Gases

En este breve video se nos menciona lo que hemos estado revisando a cerca de las leyes de los gases, aunque aun nos faltaría revisar 2 leyes más.

Ley de Gay Lussac

"La presión y la temperatura absoluta de un gas a volumen constante, guardan una relación proporcional".

Esta relación fue determinada originalmente por G. Amonton, quien en 1703 fabricó un termómetro de gas basado en este principio. No obstante, por los estudios que realizó Gay- Lussac en 1802, la ley lleva su nombre.

La figura 1. Ilustra la ley de Gay Lussac. En un recipiente rígido  a volumen constante, la presión se dobla al multiplicar la temperatura absoluta.

La expresión matemática de esta ley es:
P/T= K``
P1/T1 =P2/T2

Ley de Charles

Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante

En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía.

El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas: •Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta. •Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.

¿Por qué ocurre esto?

Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con la exterior).

Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor.

Matemáticamente podemos expresarlo así:

(el cociente entre el volumen y la temperatura es constante)

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V₁ que se encuentra a una temperatura T₁ al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V₂, entonces la temperatura cambiará a T₂, y se cumplirá:

que es otra manera de expresar la ley de Charles.

Esta ley se descubre casi ciento cuarenta años después de la de Boyle debido a que cuando Charles la enunció se encontró con el inconveniente de tener que relacionar el volumen con la temperatura Celsius ya que aún no existía la escala absoluta de temperatura.

LEY DE BOYLE-MARIOTTE

En 1660 Robert Boyle encontró una relación inversa entre la presión y el volumen de 

un gas cuando su temperatura se mantiene constante.

La expresión matemática de la ley de Boyle indica que el producto de la presión de 

gas por su volumen es constante: 

PV=K

P1V1=P2V2

Como muestra la figura 1, Cuando se somete un gas a una presión de 4 atmósferas

el volumen del gas disminuye. Por lo tanto, A mayor presión Menor volumen.

                  Figura 1. Gas sometido a presión de 4 atmósferas

En la figura 2, se observa que cuando se disminuye la presión a 1 atmósfera, el 

volumen aumenta, debido a que los gases son compresibles. Por lo tanto A menor 

presión Mayor volumen.

Figura 2. Gas sometido a presión de 1 atmósfera.

Entonces, Qué y Cuales son las Variables Fundamentales?

Unidades Físicas:

Presión: se define como la fuerza aplicada por unidad de área
P=F/A
Donde:
P= presión
F=fuerza
A=área

Volumen: se define como el espacio ocupado por  un cuerpo.

Temperatura: Es  una propiedad de los sistemas que nos indican cuando dos sistemas han alcanzado el equilibrio térmico. Para el modelo de gases ideales, la temperatura se define como la medida de la energía cinética promedio que tienen las partículas de un sistema.

Unidades Químicas:

Mol
Unidad de medida (SI) de la cantidad de sustancia (n)
Un mol se define como la unidad de cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como
átomos que hay en 0.012 kg de carbono 12.

Pero, ¿ Cuantos átomos hay en 12 g de C 12?

6.022x1023 átomos 

A este número se le conoce como Número de Avogadro en honor al Químico Italiano Amadeo Avogadro.

Ahora, que ya conocemos las variables fundamentales, podemos partir de ahí para abrogar: “Las leyes de los gases”.

Deducir las leyes de los gases a partir de una Teoría... (Cinética Molecular claro está)

Si tenemos aislada una cierta cantidad de gas, podemos medir su masa, el volumen de espacio que ocupa, su presión contra las paredes del recipiente, y su temperatura. Podemos medir también la velocidad con que se difunde (una de las características de los gases que ya habíamos explicado con anterioridad), a través de un orificio hacia otro recipiente. Mostraremos como podemos deducir las leyes a partir de una teoría que afirma que la materia consiste en moléculas de movimiento.

Es decir, las variables que describen el comportamiento de una cantidad de masa dada de gas son presión, volumen y temperatura.

Más allá de los postulados: Características de los Gases

Bien, es necesario conocer las características de los gases para una mejor compresión de estos ya que una vez que ya les mencionamos los postulados de la teoría cinética molecular, puedes surgir algunas dudas respecto a por que los gases se comportan de esa manera, así que,estas son:

Características De Los Gases

Comprensión

Tomando como referencia el tamaño delas partículas de un gas, existe una gran distancia de espacio vació entre ellas, lo que hace posible su compresión o compresibilidad, es decir, la reducción o disminución de los espacios vacíos entre sus moléculas  lo cual se logra aumentando la presión y/o disminuyendo la temperatura.

Expansión

Cuando se calienta una muestra de gas, aumenta la velocidad promedio de sus partículas, las cuales se mueven en un espacio mayor, dado como resultado que todo el gas aumenta su volumen que se ha expandido. Ejercen presión que los contienen al estar en continuo movimiento, las partículas de un gas chocan contra las paredes del recipiente que las contienen, ejerciendo presión sobre ellas.

Difusión

Cuando dos gases están en contacto, se mezclan hasta queda uniformemente repartidas las partículas de uno en otro, esto es posible por el gran espacio que existe entre el espacio que hay en sus partículas y por el continuo movimiento de éstas.

Modelo de la Teoría Cinética de la Materia y sus postulados

Las leyes de los gases ayudan a predecir el comportamiento de los mismos, pero no explican lo que sucede a nivel molecular y que ocasionan los cambios que se observan en el nivel macroscòpico. Por eso se ha propuesto el modelo de la Teoría Cinética Molecular, cuyos fundamentos iniciales se deben a D. Bernoulli en 1738 y posteriormente a Maxwell y Boltzman en 1860. 

Las investigaciones de estos produjeron  numerosas generalizaciones acerca del comportamiento de los gases que desde entonces se conoce como: " La Teoría Cinética de los Gases".

Cuyos postulados principales son:

1.- Los gases están constituidos por pequeñas partículas que están separadas por distancias mucho mayores que sus propias dimensiones. Las partículas pueden considerarse como "puntos" es decir, poseen masa pero tienen un volumen despreciable comparado con el volumen que los contiene.

2.- Debido a que las partículas de gas permanecen separadas entre ellas no existe ninguna fuerza de atracción o repulsión significativa y puede considerarse que se comportan como masas muy pequeñas.

3.- Las partículas de gas están en continuo movimiento en dirección aleatoria y con frecuencia chocan unas con otras. Las colisiones entre las partículas son perfectamente elásticas, es decir, la energía se transfiere de una partícula a otra por efecto de las colisiones sin embargo, la energía total de todas las partículas del sistema permanece inalterada.

4.- La energía cinética promedio de las partículas es proporcional a la temperatura del gas (en Kelvin), la energía cinética promedio de una partícula esta dada por: 

Ec= 1/2 mv2

Donde: 

Ec= Energiza Cinética 

m= Masa de la partícula

v= Velocidad de la partícula

.

¿Qué hay a cerca de las moléculas de una sustancia?

Según este modelo de materia, todo lo que vemos esta formado por unas partículas muy pequeñas, que son invisibles aun a los mejores microscopios y que se llaman moléculas.

Las moléculas están en continuo movimiento y entre ellas existen fuerzas atractivas, llamadas fuerzas de cohesión. Las moléculas al estar en movimiento se encuentran a una cierta distancia unas de otras. Entre las moléculas hay un espacio vacío.

En Estado Solido las moléculas están muy juntas y se mueven oscilando alrededor de unas posiciones fijas; las fuerzas de cohesión son muy grandes. En el Estado Liquido las moléculas están mas separadas y se mueven de manera que pueden cambiar sus posiciones, pero las fuerzas de cohesión  aunque son menos intensas que el estado solido, impiden que las moléculas puedan independizarse. En el Estado Gaseoso (de lo que les hablaremos mas a fondo) las moléculas están totalmente separadas unas de otras y se mueven libremente; no existen fuerzas de cohesión.

Modelo Cinético Molecular...¿Para qué?

Este blog "Física para todos" fue creado con el propósito de darles a conocer lo que es el Modelo Cinético Molecular a través de información de fácil compresión, con el apoyo de imágenes y vídeos de este tema. 

Una mirada a la Física: Modelo Cinético Molecular

Les damos la más cordial bienvenida a nuestro blog: “Física Para Todos”.

En éste  encontraran herramientas para comprender las diferentes propiedades de los  gases y cómo varían  lo podremos conseguir a través de un modelo que pretenda explicar ¿ Cómo están formados los gases? ¿ Cómo son por dentro?
Ahora bien, no podemos continuar sin saber la definición de "Modelo".
Un modelo es una aproximación a la realidad.
Los modelos  se elaboran para facilitar la comprensión y el estudio de diversos fenómenos.
A lo largo de la historia y del pensamiento humano se ha elaborado un modelo a cerca de cómo está constituida la materia, se conoce con el nombre de Modelo Cinético Molecular.

Teoría Cinética de la Materia

Teoría Cinética de la Materia

Física IV

• Postulados de la Teoría Cinética de la Materia
• Leyes de los Gases 

Integrantes de Equipo:

• Gutiérrez Almaraz Andrés
• López Ortiz Edwin Hazel
• Olvera Rivero María Fernanda 
• Salinas Martínez Fernando
• Yescas Rodríguez Anaid Jazmín

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Universidad Nacional Autónoma de México 

Escuela Nacional Preparatoria

Plantel 7 "Ezequiel  A. Chávez"

María Antonia Teresa Díaz Martínez