LE DE LOS GASES I.
INTRODUCCIÓN En la práctica de laboratorio se pudo estudiar las leyes que determinan el comportamiento de los gases ideales mediante la ley de Boyle y la ley de Charles analizada en el diseño experimental utilizando materiales como: term termó ómetr metro, o, mec mecher hero, bureta reta soport porte, e, etc etc. de maner anera a que los los experimentos realizados permitieron comprobar de orma experimental las dierentes leyes que rigen los gases.
II. OBJETIVOS
III.
!enemos nemos como como ob"eti# ob"eti#o o princi principal pal estud estudiar iar alguna algunas s de las leyes leyes importantes de los gases.
Conocer cuáles son las leyes de los gases cuáles son sus órmulas quienes las crearon entre otras cosas.
MARCO TEORICO Los Gases El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir, que las mol$culas del gas están separadas unas de otras por distancias mucho mucho mayore mayores s del del tamaño tamaño del diámet diámetro ro real real de las mol$cula mol$culas, s, el #olumen ocupado por el gas depende de la presión, la temperatura y de la cantidad o n%mero de moles.
Propiedades de los gases &as propiedades de la materia en estado gaseoso son: '. (e adaptan a la orma y el #olumen del recipiente que los contiene. )n gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo el #olumen y toma la orma de su nue#o recipiente. *. (e de"an comprimir ácilmente. +l existir espacios intermoleculares, las las mol$ mol$cu cula las s se pued pueden en acer acerca carr unas unas a otra otras s redu reduci cien endo do su #olumen, cuando aplicamos una presión.
. (e diunden ácilmente. +l no existir uerza de atracción intermolecular entre sus part-culas, los gases se esparcen en orma espontánea. . (e dilatan, la energ-a cin$tica promedio de sus mol$culas es directamente proporcional a la temperatura aplicada.
Varia!les "#e a$e%&a' el %o(por&a(ie'&o de los gases ). PRESIÓN* Es la uerza e"ercida por unidad de área. En los gases esta uerza act%a en orma uniorme sobre todas las partes del recipiente.
+. TEMPERATURA* Es una medida de la intensidad del calor, y el calor a su #ez es una orma de energ-a que podemos medir en unidades de calor-as. Cuando un cuerpo caliente se coloca en contacto con uno r-o, el calor luye del cuerpo caliente al cuerpo r-o.
,. VOLUMEN* Es el espacio ocupado por un cuerpo. -. DENSIDAD* Es la relación que se establece entre el peso molecular en gramos de un gas y su #olumen molar en litros.
. CANTIDAD* &a cantidad de un gas se puede medir en unidades de masa, usualmente en gramos. /e acuerdo con el sistema de unidades 0(12, la cantidad tambi$n se expresa mediante el n%mero de moles de sustancia, esta puede calcularse di#idiendo el peso del gas por su peso molecular.
Gas Real &os gases reales son los que en condiciones ordinarias de temperatura y presión se comportan como gases ideales, pero si la temperatura es muy ba"a o la presión muy alta, las propiedades de los gases reales se des#-an en orma considerable de las de gases ideales.
Gas Ideal )n gas teórico compuesto de un con"unto de part-culas puntuales con desplazamiento aleatorio que no interact%an entre s- se les llama gases ideales.
LEES DE LOS GASES &as primeras leyes de los gases ueron desarrollados a inales del siglo 3411, cuando los cient-icos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presión, el #olumen y la temperatura de una muestra de gas se podr-a obtener una órmula que ser-a #álida para todos los gases. Estos se comportan de orma similar en una amplia #ariedad de condiciones debido a la buena aproximación que tienen las mol$culas que se encuentran más separadas, y hoy en d-a la ecuación de estado para un gas ideal se deri#a de la teor-a cin$tica. +hora las leyes anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la ecuación del gas ideal, con una o más de las #ariables mantenidas constantes.
Le/ de C0arles 5+ presión constante, el #olumen de una masa dada de gas, #aria directamente con la temperatura absoluta6. &a ley de Charles, o ley de los #ol%menes, ue descubierta en '789. (e mide en grados el#in. Esto se puede encontrar utilizando la teor-a cin$tica de los gases o un recipiente con calentamiento o enriamiento.
Le/ de Bo/le &a ley de Boyle 5muestra que, a temperatura constante, el producto entre la presión y el #olumen de un gas ideal es siempre constante6. ;ue publicado en '77*. (e puede determinar experimentalmente con un manómetro y un recipiente de #olumen #ariable. !ambi$n se pueden encontrar a tra#$s del uso de la lógica, si un contenedor, con una cantidad i"a de mol$culas en el interior, se reduce en #olumen, más mol$culas impactan en los lados del recipiente por unidad de tiempo, pro#ocando una mayor presión.
IV.
MATERIALES • • • • • • • • • • •
V.
+gua !ubo en orma de 5(6 !ermómetro
PROCEDIMIENTO E1PERIMENTAL
LE DE C2ARLES a. (ostenemos un #aso precipitado con agua al soporte, deba"o pondremos la re"illa y el mechero de bunsen. b. Colocaremos un matraz #ac-o en el #aso precipitado con agua, y lo sometemos al calor con el mechero de bunsen c. (e tapara el matraz con un tapón que ya tiene acondicionado un tubo en orma de 5(6 de manera #ertical, este tubo contiene una pequeña cantidad de agua en la parte ba"a. d. Con un marcador, iremos señalando la distancia que se da en los incrementos del #olumen del agua en el tubo, cada #ez que la temperatura suba * oC y lo mediremos con una regla.
LE
DE
BOLE
a. (u"etamos una bureta in#ertida en el soporte, esta debe tener '> ml. de agua? esta bureta debe estar conectada con una manguera lexible y el otro extremo de dicha manguera debe estar conectada a un pequeño #asito que tambi$n conten-a agua
b. +lzamos el #asito, lo ele#amos y a cada *@ cm que ascendamos, marcaremos los nue#os puntos en los que estará el #olumen del agua en la bureta.
VI.
RESULTADOS
LE DE C2ARLES LECTURA INICIAL
TOC
3TOC
3V 4((5
3T 6 3V
3T A3V
> cm > mm
*>,7 oC
> oC
>
>
>
'@ cm '@> mm
**,7 oC
* oC
'@>
>
>.'@'
> cm >> mm
*,7 oC
* oC
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7>
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7 cm 7> mm
*7,7 oC
* oC
'7>
>
>.'77
LE DE BOLE LECT.
ALTURA VOLUMEN 3Vag#a 405 AGUA
VOLUMEN
PRESION
8>7.* mmDg 8*.77 mmDg 8.> mmDg 87'.' mmDg 88.8 mmDg
>
> cm
'> ml
> ml
4' ml
'
*@ cm
' ml
ml
4* > ml
*
@>cm
* ml
ml
4 'ml
8@ cm
*.@ ml
'.@ ml
4 *.@ ml
'>> cm
*7.* ml
'.8 ml
4@ *8.9 ml
V2 = V1 – ΔV
V1 = Vb – Vo + Vm
V2 = 44 ml – 4 ml V2 = 40 ml
V = 50 ml – 10 ml
V3 = V2 – ΔV
V4 = V3 – ΔV
V3 = 40 ml – 9 ml V3 = 31 ml
V4 = 31 ml – 1.5 ml
V5 = V4 – ΔV
V5 = 29.5 ml – 1.7 ml
1m H2O -------- 7.35 cmHg
100 cm H2O -------7.35 cmHg 25 cm H2O -------- X
100 cm H2O -------7.35 cmHg 50 cm H2O -------- X
100 cm H2O -------7.35 cmHg 75 cm H2O -------- X
100 cm H2O -------7.35 cmHg 100 cm H2O -------- X
PRESIÓN*
P1 = 706.29
VII.
P2 = P1 +
P2 = 706.29 mmHg + 18.37mmHg
P3 = 706.29 mmHg + 36.75 mmHg
P4 = 706.29 mmHg + 55.12 mmHg
P5 = 706.29 mmHg + 73.5 mmHg
CONCLUSIONES or concluir se puede decir que las leyes de Charles y Boyle son muy importantes en nuestra -sica y qu-mica ya que cada una tiene su pensamiento. &a de Charles nos dice que estudió por primera #ez la relación entre el #olumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y obser#ó que cuando se aumentaba la temperatura el #olumen del gas tambi$n aumentaba y que al enriar el #olumen disminu-a. En cambio la de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es in#ersamente proporcional al #olumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.
Demos podido comprobar la ley de Charles, y obtu#imos buenos resultados, pues #imos que eecti#amente, al aplicar más temperatura, el #olumen del gas aumento.
VIII.
!ambi$n hemos podido comprobar la ley de Boyle, pues cuando más presión aplicamos al gas, menos era el #olumen de la bureta, esto ue a temperatura normal, en el laboratorio de nuestra uni#ersidad.
RECOMENDACIONES Es recomendable que tomemos las medidas exactas, pues matemáticamente podr-amos obtener una respuesta lógica, pero experimentalmente puede ser que allemos.
I1.
BIBLIOGRA7IA 0&&p*88es.slides0are.'e& 0&&p*88999.(o'ogra$ias.%o(8&ra!a:os;)8le/es
