Estudiantes Farmaceuticos: boyle mariotte

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martes, 11 de junio de 2013

Ley General de los Gases Ideales

Ecuación de Estado

La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:

$P \cdot V = n \cdot R \cdot T \,\!$

Donde:

$P\!$ = Presión absoluta
$V\!$ = Volumen
$n\!$ = Moles de gas
$R\!$ = Constante universal de los gases ideales
$T\!$ = Temperatura absoluta

Ecuacion de Van Der Waals

Haciendo una corrección a la ecuación de estado de un gas ideal, es decir, tomando en cuenta las fuerzas intermoleculares y volúmenes intermoleculares finitos, se obtiene la ecuación para gases reales, también llamada ecuación de Van der Waals:

$\left ( P + \frac{a\cdot n^2}{V^2} \right ) \cdot (V - nb) = n \cdot R \cdot T$

Donde:

$P\!$ = Presión del gas
$V\!$ = Volumen del gas
$n\!$ = Número de moles de gas
$R\!$ = Constante universal de los gases ideales
$T\!$ = Temperatura del gas
$a\!$ y $b\!$ son constantes determinadas por la naturaleza del gas con el fin de que haya la mayor congruencia posible entre la ecuación de los gases reales y el comportamiento observado experimentalmente.

Ecuacion General de los Gases Ideales:

Partiendo de la ecuación de estado:

$P \cdot V = n \cdot R \cdot T$

Tenemos que:

$\frac{P \cdot V }{n \cdot T} = R$

Donde R es la constante universal de los gases ideales, luego para dos estados del mismo gas, 1 y 2:

$\frac{P_1 \cdot V_1 }{n_1 \cdot T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2 }{n_2 \cdot T_2} = R$

Para una misma masa gaseosa (por tanto, el número de moles «n» es constante), podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a la presión y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura.

$\left . \begin{array}{l} \cfrac{P_1 \cdot V_1}{T_1 \cdot n_1}=\cfrac{P_2 \cdot V_2}{T_2 \cdot n_2} \\ \; \\ n = \rm{Constante} \end{array} \right \} \longrightarrow \cfrac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \cfrac{P_2 \cdot V_2}{T_2}$

Aca les dejo el Video

domingo, 9 de junio de 2013

LEY DE GAY-LUSSAC

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

Fue enunciada por Joseph Louis Gay-Lussac a principios de 1800. Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante.

¿Por qué ocurre esto?

Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por tanto aumenta el número de choques contra las paredes, es decir aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar.

Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento de este proceso, el cociente entre la presión y la temperatura siempre tenía el mismo valor:

Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión P₁ y a una temperatura T₁ al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor T₂, entonces la presión cambiará a P₂, y se cumplirá:

que es otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac.

Esta ley, al igual que la de Charles, está expresada en función de la temperatura absoluta. Al igual que en la ley de Charles, las temperaturas han de expresarse en Kelvin.

Aca Les dejo un video con la explicación.

Ley de Boyle Mariotte

Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.

Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la presión.

Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor.

Como hemos visto, la expresión matemática de esta ley es:

(el producto de la presión por el volumen es constante)

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V₁ que se encuentra a una presión P₁ al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V₂, entonces la presión cambiará a P₂, y se cumplirá:

Aca dejo el video con la explicacion.

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