Gases Ideales

¿Que son los gases ideales?

En resumen los gases ideales son aquellos que cumplen con la ecuación general de los gases. Por lo tanto esto sucede cuando el gas esta sometido a bajas presiones y altas temperaturas.

Al estar sometidos a bajas presiones las moléculas están separadas y las fuerzas intermoleculares entre ellas son despreciables. Por lo tanto no se altera el comportamiento de las mismas.

Si el gas se encuentra a altas temperaturas la energía cinética promedio de las partículas aumenta. Como resultado permite a las moléculas escapar a las fuerzas de atracción que ejercen las demás partículas.

Definición de gas: El estado gaseoso de la materia es un tipo de fluido, donde sus moléculas están muy separadas unas de otras, es el estado de la materia mas denso. Puede fluir libremente y no posee un volumen ni forma definidos.

Sabemos que el movimiento molecular de los gases es aleatorio. Las Fuerzas de atracción entre sus moléculas es despreciable. Los Gases sujetos a cambios de presión y temperatura se comportan de manera mas predecible que los sólidos y líquidos. A temperatura ambiente todos los gases son moleculares, excepto los gases nobles o inertes que son monoatomicos. A bajas presiones muchas propiedades de los gases son similares.

Propiedades y Características de los gases

Son transparentes y la mayoría incoloros (como el oxigeno, hidrógeno, nitrógeno, monoxido de nitrógeno, monoxido de carbono, dióxido de carbono por citar algunos ejemplos).

Son compresibles, es decir, se puede disminuir su volumen con un aumento de la presión.
No tienen volumen ni forma propia, ocupan todo el espacio disponible.
Se dilatan, osea que aumenta su volumen con un aumento de la temperatura.

Ejercen Presión.

¿Como se produce esta presión? Se produce por las constantes colisiones de las moléculas con la superficie del recipiente, a mayor numero de moléculas, mayor es la fuerza y por lo tanto la presión aumenta.

Leyes de los Gases ideales

Las leyes que rigen a estos gases se llaman Leyes de los Gases Ideales, SOLO son validas para todos aquellos gases a bajas presiones y altas temperaturas.

Ley de Boyle: "La presión de una cantidad fija de gas es inversamente proporcional al volumen del gas a temperatura constante". Para comprender un poco mejor te invito a tratar de resolver los ejercicios de la ley de boyle.

Ley de Charles-Gay Lussac: Ellos estudiaron la influencia de la temperatura sobre el volumen de un gas, como consecuencia notaron que a presión constante el gas se expande al calentarse y se contrae al enfriarse. En otras palabras, "El volumen de una cantidad fija de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas a presión constante".

Ley de Avogadro:

Hipótesis: Volúmenes iguales de gases a la misma presión y temperatura poseen el mismo numero de moléculas.
Ley: El volumen de un gas a cierta temperatura y presión es directamente proporcional al numero de moles.
El numero de avogadro es el volumen que ocupa 1 mol de gas ideal en condiciones normales de presión y temperatura, y es igual a 22,4 Litros.

El volumen molar es el volumen ocupado por un mol de moléculas.

Ley Combinada Boyle-Charles-Gay Lussac o Ecuación General de los Gases

Se deduce suponiendo que ocurren dos transformaciones:

Primera transformación: En primer lugar pasando de una temperatura T1 a una temperatura T2, y de un volumen V1 a un volumen intermedio V'1 con una presión P1 constante.

Segunda transformación: Pasando de una presión P1 a una presión P2, y de un volumen intermedio V'1 a un volumen V2 con una temperatura T2 Constante.

Ley de Dalton - Mezcla de gases: "La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones de cada gas ejercería como si estuviera solo ocupando todo el volumen de recipiente a la misma temperatura".