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En su vida cotidiana, es probable que dé por sentado el hecho de que está rodeado de gases, generalmente en forma de aire, pero a veces en otras formas. Ya sea el ramo de globos de helio que compra para un ser querido o el aire que pone en las llantas de su automóvil, los gases deben comportarse de una manera predecible para que pueda utilizarlos.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Los gases generalmente se comportan de la manera descrita por la Ley de los gases ideales. Los átomos o moléculas que componen el gas chocan entre sí, pero no se atraen entre sí como ocurre con la creación de nuevos compuestos químicos. La energía cinética es el tipo de energía asociada con el movimiento de estos átomos o moléculas; esto hace que la energía asociada con el gas sea reactiva a los cambios de temperatura. Para una determinada cantidad de gas, una caída de temperatura provocará una caída de presión si todas las demás variables permanecen constantes.
Las propiedades químicas y físicas de cada gas difieren de las de otros gases. Varios científicos entre los siglos XVII y XIX hicieron observaciones que explicaron el comportamiento general de muchos gases en condiciones controladas; sus hallazgos se convirtieron en la base de lo que ahora se conoce como la ley de los gases ideales.
La fórmula de la ley de los gases ideales es la siguiente:
PV = nRT = NkT
dónde,
- P = presión absoluta
- V = volumen
- n = número de lunares
- R = constante universal de gas = 8,3145 julios por mol multiplicado por unidades Kelvin de temperatura, a menudo expresado como "8,3145 J / mol K"
- T = temperatura absoluta
- N = número de moléculas
- k = constante de Boltzmann = 1.38066 x 10-23 Julios por unidades Kelvin de temperatura
- norteA = Número de Avogadro = 6.0221 x 1023 moléculas por mol
Utilizando la fórmula de la Ley de los gases ideales, y un poco de álgebra, puede calcular cómo un cambio de temperatura afectaría la presión de una muestra fija de gas. Usando la propiedad transitiva, puede expresar la expresión:
PV = nRT \ implica \ frac {PV} {nR} = T
Dado que el número de moles, o la cantidad de moléculas de gas, se mantiene constante y el número de moles se multiplica por una constante, cualquier cambio en la temperatura afectaría la presión, el volumen o ambos simultáneamente para una muestra dada de gas.
De manera similar, también puede expresar la fórmula de una manera que calcule la presión. Esta fórmula equivalente:
P = \ frac {nRT} {V}
muestra que un cambio en la presión, todas las demás cosas que permanecen constantes, cambiarán proporcionalmente la temperatura del gas.
