Gases Ideales

GASES IDEALES:

• Son aquellos en los que consideramos que una molécula no ejerce interacción con otra.
• Que al chocar las moléculas, las colisiones son perfectamente elásticas, es decir no hay pérdida de energía en forma de calor.
• En su fórmula se considera el número de moles (n), de dicho gas y además la constante universal (R = 0.082 ^atm*L/_mol*K).

Ley de los gases ideales

Los experimentos muestran que si el volumen de una cantidad dada de gas se reduce, la presión del gas aumenta, siempre que la temperatura se mantenga constante. Hace aproximadamente 300 años, Charles Boyle observo que para la mayoría de los gases el cambio en la presión guarda una relación simple con el cambio en el volumen. Si la presión y el volumen iniciales son P1 y V1 respectivamente y la presión y volumen finales son P2 y V2 la ley de Boyle establece P1V1 = P2V2 mientras la temperatura se mantenga constante y se use la misma cantidad de gas.
Ejemplo:
Una burbuja de aire triplica su volumen al salir desde el fondo de un lago hasta la superficie. ¿Cuál es la profundidad del lago? Sean P1 y V1 la presión y el volumen en el fondo del lago. Entonces P2=P0 siendo P0 la presión atmosférica y V2 =3V. De acuerdo a la ley de Boyle
P1V1= P2 x V2=P0x(3V1)
P1=3P0
El aumento de presión en el fondo del lago debido al peso del agua es P1-‘0 ósea 2P0. La profundidad del lago esta dada por:
2P0 = Dgh
h= 2P0/ Dg
h=20.6m
ahora que se sabe que un gas consiste de partículas que chocan contra las paredes del recipiente, se puede derivar la ley de Boyle usando los conocimientos que se tienen sobre la mecánica newtoniana. Se sabe que siempre que una partícula rebota contra una pared, la partícula ejerce una fuerza sobre aquella. Entonces, la presión de un gas sobre una pared será debida a la fuerza primedio de muchas moléculas que chocan contra la pared. En efecto, ahora que se sabe que un gas simplemente una colección diluida de moléculas, el mecanismo descrito anteriormente es la única fuente posible de fuerzas sobre una pared del recipiente.
Los gases se condensan y licuan a temperaturas mayores del cero absoluto. En los gases ideales el volumen total de las moléculas deber ser mucho menor que V y las moléculas se comportan como esferas rígidas que no ejercen fuerza entre sí, excepto durante las colisiones. Así que la temperatura es tan solo una definición matemática que no tendría ningún uso practico, en tanto no se demuestre la llamada ley cero de la termodinámica. Esta ley establece que dos substancias cualesquiera en equilibrio estadístico (equilibrio térmico) están a la misma temperatura. Es decir, si dos gases ideales diferentes, formados por moléculas de masas m1 y m2 se mezclan en un solo volumen, ambos alcanzarán la misma temperatura después de estar en contacto intimo. Cuando dos substancias estén a la misma temperatura tendrán la misma energía cinética transnacional promedio.