Proyecto Leyes de Gases

 

  Colegio Miraflores

 

 

Bachillerato

 

Primero Química Orgánica I

Profa. Rosa Buces Escalante Proyecto de Investigación de Química Orgánica “eyes de los gases!

 

"ra#a$o "ra #a$o %resentado %or& Karen del Carmen Aguirre Marmolejo Claudia Gianely Charles Ambriz

#5 #1

Miguel B!rcenas "ando

#$

Elena %uc&a %ee

#'1 Gru(o) '* +B, 1

 

1- de se(t se(tiem iembre bre..

ÍNDICE Contenido ÍNDICE............................. ÍNDICE......... ........................................ ........................................ ....................................... ............................................ ......................... 2 INTRODUCCIÓN...................................................................................................3 ESTADO EST ADO GASEOSO........ GASEOSO............................ ........................................ ....................................................... .............................................. ........... 3 COMPRESIBILIDAD......... COMPRESIBILI DAD............................. ........................................ ....................................... ....................................... ........................... ....... 4 EXPANSIBILID EXP ANSIBILIDAD............... AD.................................. ....................................... ........................................ ............................................ ........................4 4 DIFUSIÓN DE GASES...........................................................................................5 EFUSIÓN DE GASES............ GASES................................ ........................................ ....................................... ......................................... ...................... 5 LEYES DE LOS GASES................... GASES....................................... ........................................ ................................................... ............................... 6 Ley e B!y"e................................. B!y"e.................................................... .............................................................. ................................................ ..... 6 %ey de Charles...................................................................................................6 %ey de Gay/%ussac.............................................................................................6 %eyes combinadas de los gases............................................................................6 %ey de las (resiones (arciales de 0alton ................................................................# %ey de Aogadro.................................................................................................# rinci(io de 2orricelli............................................................................................#

CONCLUSIÓN$........ CONCL USIÓN$............................ ........................................ ........................................ ........................................ ............................... ...........% % BIBLIOGRAFÍA............... BIBLIOGR AFÍA................................... ........................................ ....................................... ....................................... ......................... ..... &

LEYES DE GASES

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INTRODUCCIÓN %os gases son 3luidos 3luidos   alt alta ament mente e com(resibles4 com(resibles 4 ue e6(e e6(erim riment entan an grand grandes es con la (res (resi7 i7n n y la tem( tem(er erat atur ura. a. %as %as mol8 mol8cu cula las s ue ue camb ca mbio ios s de densidad  densidad  con constituyen un gas casi no son atra&das unas (or otras4 (or lo ue se mueen en el ac&o a gran elocidad y muy se(aradas unas de otras4 e6(licando as& las (ro(iedades) •

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%as mol8culas de un gas se encuentran (r!cticamente libres4 de modo ue son ca(aces de distribuirse (or todo el es(acio en el cual son contenidos. %as 3uerzas graitatorias y de atracci7n entre las mol8culas son des(reciables4 en com(araci7n con la elocidad a la ue se mueen sus mol8culas. %os gases ocu(an com(letamente el olumen del reci(iente ue los contiene. %os gases no tienen 3orma de3inida4 ado(tando la de los reci(ientes ue las contiene. ueden ued en com(r com(rimi imirse rse 3!cil 3!cilmen mente te44 debid debido o a ue ue e6ist e6isten en enor enormes mes es es(a (acio cios s ac&os entre unas mol8culas y otras.

 A tem(eratura y (resi7n ambientales los ambientales los gases (ueden ser elementos como el hidr7geno4 el o6&geno4 el nitr7geno4 el cloro4 el 3l9or y los gases nobles4 nobles4 com(uestos como el di76ido de carbono o el (ro(ano4 o mezclas como el aire. (lasma com(arten  com(arten (ro(iedades con los gases y (ueden 3ormar %os a(ores y a(ores y el (lasma mezclas homog8neas4 (or ejem(lo a(or de agua y agua y aire aire44 en conjunto son conocidos como cuer%os gaseosos4 estado gaseoso o fase gaseosa.

ESTADO GASEOSO %a (alabra gas 3ue creada (or el cient&3ico :oan Ba(tista ;an 4 en la (rimera mitad del siglo ?;@@4 a (artir de la (alabra en lat&n chaos. e denomina gas al estado de agregaci7n de la materia ue no tiene 3orma ni olumen (ro(io. u (rinci(al (rinci(al com(osici7n com(osici7n son mol8culas mol8culas no unidas4 e6(andidas y con (oca 3uerza de atracci7n4 haciendo ue no tengan olumen y 3orma de3inida4 (roocando ue este se e6(anda (ara ocu(ar todo el olumen del reci(iente ue la contiene4 con res(ecto a los gases las 3uerzas graitatorias graitatorias y de atracci7n entre (art&culas resultan insigni3icantes. En un gas4 las mol8culas est!n en estado de caos y muestran (oca res(uesta a la graedad. e mueen tan r!(idamente ue se liberan unas de otras. "cu(an enton en tonces ces un olum olumen en much mucho o mayor mayor ue ue en los otros otros es estad tados os (oru (orue e dejan dejan es(acios libres intermedios y est!n enormemente se(aradas unas de otras. or  eso es tan 3!cil com(rimir un gas4 lo ue signi3ica4 en este caso4 disminuir la distancia entre mol8culas.

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En nuestra ida diaria encontramos gases en un n9mero de situaciones distintas. or ejem(lo) •

El Cl= se usa (ara (uri3icar el agua (otable.

COMPRESIBILIDAD Esto e6( e6(lic lica las las (ro(ie (iedade ades de e6(ans e6( ansibil ibilidad idad y com(res com(resibil ibilidad idad ue (resentan (resenta n los gases) sus (art&culas se mue mu een en libr librem emen ente te44 de modo modo ue ue ocu(an todo el es(acio dis(onible. %a com(resibilidad tiene un l&mite4 si se reduce mucho el olumen en ue se encu en cuen entr tra a con3 con3in inad ado o un gas gas 8ste 8ste (asar! a estado l&uido.  Al aumentar la tem(eratura tem(eratura las (art&culas se mueen m!s de(risa y choca chocan n con con m!s energ energ&a &a cont contra ra las (aredes del reci(iente4 (or lo ue aumenta la (resi7n na de las (ro(iedades de los gases es la com(resibilidad4 ue consiste en la ca(acidad de disminuir su olumen. A di3erencia de los s7lidos ue no (ueden com(rimirse y de los l&uidos l&uidos ue lo hacen de una manera muy (oco a(reciable a(reciable y (r!cticamente (r!ctica mente insigni3icante. insigni3icante. %a justi3icaci7n justi3icaci7n de este 3en7meno la encontr encontramos amos en el modelo cin8tico de (art&culas ue nos dice ue las mol8culas de los gases se encuentran muy se(aradas entre s& y ue (or lo mismo4 (oseen (oca cohesi7n4 es decir4 (oca 3uerza de atracci7n4 (or lo ue e6iste una gran cantidad de es(acio ac&o ac&o entr entre e ell ellas as.. As&4 las mol8c mol8cula ulas s del del gas gas (ued (ueden en junta juntars rse e y dismin disminui uirr el olumen ue ocu(an. Esto signi3icar! un cambio en la (resi7n del gas. 2al cambio corres(onde a un aumento.

EXPANSIBILIDAD %a e6(ansibilidad de los gases es la tendencia ue tienen los gases al aumentar  de olumen a causa de la 3uerza de re(ulsi7n ue obra entre sus mol8culas.

DIFUSIÓN DE GASES 0ebido al moimiento de los gases4 la di3usi7n se de3ine como la ca(acidad de dos o m!s gase gases s de mezcla mezclars rse e de mane manera ra es es(on (ont! t!nea nea hasta hasta 3ormar 3ormar una una mezcla mezcla

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uni3orme. Este es un (roceso muy r!(ido4 y no es necesario un cuer(o (or el ue di3undirse4 ya ue se di3unde tambi8n (or el ac&o. %a e3usi7n es la 3uga de un gas hacia el ac&o (or medio de un (eueo ori3icio o de una membrana (orosa4 debido a ue las mol8culas del gas colisionan con m!s 3recuencia con el (oro donde la (resi7n es m!s alta. 0e este modo4 hay m!s mol8culas ue (asan de la zona de alta (resi7n a la de baja ue al contrario. %a elocidad de e3usi7n y di3usi7n de los gases es inersamente inersamente (ro(orcional (ro(orcional a la ra&z cuadrada de su masa molar. v1Mmolar

EFUSIÓN DE GASES Este es un (roceso mediante el cual las mol8culas de gas esca(an (or una abertura (euea de un reci(iente de mayor (resi7n4 a uno de menor (resi7n. e sabe (or medio de demostraciones ue la elocidad de e3usi7n es directamente (ro(orcional a la elocidad media de las mol8culas. El 3en7meno de e3usi7n est! relacionado con la energ&a cin8tica de las mol8culas. Gracias a su moimiento constante4 las (art&culas de una sustancia se distribuyen uni3ormemente en el es(acio libre. i hay una concentraci7n mayor de (art&culas en un (unto4 habr! m!s choues entre s& y ue se moer!n hacia las regiones de menor n9mero) las sustancias se 3unden de una regi7n de mayor concentraci7n a una regi7n de menor concentraci7n. %a elocidad de e3usi7n de un gas a tra8s de un (eueo ori3icio o (oro es directamente (ro(orcional a la elocidad media del gas) Ve(A)Ve(B) =Vm(A)Vm(B)

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LEYES DE LOS GASES Ley de Boyle Robert Boyle determin7 la relaci7n entre la (resi7n y el olumen de una cantidad dada de gas4 ue se conoce como la ley de Boyle4 ue dice)  A tem(eratura tem(eratura constante constante D24 el olumen D; de una masa 3ija de gas es inersamente (ro(orcional a la (resi7n D4 lo cual se e6(resa como) 1';1F=';=

ey de Charles  A (resi7n constante constante44 el olumen olumen de una una masa 3ija 3ija de cualuier cualuier gas gas es directamente directamente (ro(orcional a la tem(eratura absoluta4 lo cual se (uede e6(resar como) ;121F;=2=

ey de 'ay(ussac  A olumen constante4 constante4 la (resi7n de una masa 3ija de gas es directamente directamente (ro(orcional a la tem(eratura Kelin) P")* 

eyes com#inadas de los gases El olumen ocu(ado (or una masa gaseosa4 es inersamente (ro(orcional a las (resiones y directamente (ro(orcional a las tem(eraturas absolutas ue so(ortan "P+ 2em(eratura normal) ='.15K resi7n normal) 1 atm o > torr o > mm1.'=5 Ha

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ey de las %resiones %arciales de ,alton %a (resi7n total de una mezcla de gases es igual a la suma de las (resiones (arciales ue ejerce cada gas en la mezcla)

ey de -v -vogadro ogadro  A la misma tem(eratura tem(eratura y (resi7n4 ol9menes ol9menes iguales de gases di3erentes di3erentes contienen el mismo n9mero de mol8culas)

Princi%io de "orricelli %a elocidad de un l&uido en una asija abierta4 (or un ori3icio4 es la ue tendr&a un cuer(o cualuiera4 cayendo libremente en el ac&o desde el niel del l&uido hasta el centro de graedad del ori3icio.

CONCLUSIÓN: Conclusi7n Karen) Io creo ue es bueno saber (ara u8 siren los gases4 y saber  los estados de la materia ue es s7lido4 l&uido y gaseoso4 ue debemos saber  ue de(enden de la (resi7n y de la tem(eratura tem(eratura a la ue se encuentra encuentra sometidos. Jos e6(lican e6(lican el com(orta com(ortamien miento to de los gases4 gases4 tambi8n er c7mo in3luyen in3luyen los eentos 3&sicos ue lo alteran como) la tem(eratura4 (resi7n y olumen.  A(rendemos como se ejerce estos eentos 3&sicos sobre el estado de las  A(rendemos mol8culas de un gas ue a aumentando o disminuyendo la elocidad. 2ambi8n a(rendemos di3erentes 37rmulas como la (resi7n4 la tem(eratura y el olumen. Conclusi7n Gianely) e me hace muy im(ortante recordar el tema de los gases y creo ue es algo ue todas las (ersonas deber&an de saber4 (ara ue en un caso de emergencia de 3uga de alg9n gas todos su(i8ramos ue hacer res(ecto a las caracter&sticas de los gases.

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0ebemos saber ue cualuier gas ocu(ar! el es(acio es(acio dis(onible4 no tienen 3orma de3inida y a mayor tem(eratura4 mayor ser! la (resi7n entre las (art&culas del gas debid de bido o al aumen aumento to en la eloc elocida idad d de moimie moimient nto4 o4 tambi8 tambi8n n cono conocim cimos os las las caracter&sticas de e3usi7n4 ue es la ca(acidad ue tiene un gas de esca(arse (or  un ori3icio sin im(ortar el tamao ue tenga y la caracter&stica de di3usi7n4 ue es cuand cuando o dos gase gases s tienen tienen la (osib (osibili ilida dad d de mezcla mezclars rse e y 3orma 3ormarr una una mater materia ia uni3orme. Ia sa sabi bien endo do las las cara caract cter er&s &sti tica cas s ue ue tien tienen en los los gase gases s es much mucho o m!s m!s 3!ci 3!cill com(render y a(licar las leyes de los gases4 (orue todas se relacionan con el olumen4 la tem(eratura y la (resi7n de los gases. Conclusi7n de Miguel) 0urante la elaboraci7n de este (royecto nos (udimos dar  cuent cuenta a de ue ue el a(ren a(render der del del com(o com(orta rtamie miento nto de los gase gases s y sus sus di3er di3erent ente e caracter&sticas es muy im(ortante4 no solo (ara (asar la asignatura4 sino tambi8n (ara saber c7mo 3unciona el mundo en ue iimos. El gaseoso es un estado muy di3erente de los otros4 como a(licaciones muy diersas y es(ec&3icas (ara cada (roblema ue (odamos tener4 desde el gas de la estu3a en la cocina4 hasta c7mo 3uncionan 3unciona n las (lantas industriales industriales y las 3!bricas de donde salen los (roductos ue usamos diariamente. El hecho de ue los gases sean tan im(ortantes (ara nuestra ida cotidiana4 es 3ascinante4 3ascinan te4 y nos conduce a (ensar ue todo lo ue est! a nuestro alrededor alrededor est! relacionado de una o de otra 3orma4 y ue mientras m!s se(amos de c7mo se com(orta nuestro ambiente m!s 3!cil a a ser nuestra ida en general . Conclusi7n Elena) ersonalmente creo ue la inestigaci7n de este (royecto sire mucho (ara nosotros en nuestra ida diaria4 ya ue estamos diariamente rodeados (orr gase (o gases s y re res( s(ira iramos mos gase gases. s. %o %os s gases gases tambi tambi8n 8n son son im(ort im(ortant antes es (ara (ara las industrias4 ya ue muchos (rocesos industriales necesitan gases (ara llearse a cabo. 2ambi8n se utilizan en los 3ocos de luces4 la combusti7n de un autom7il.  Al entender las las leyes de los gases4 (odemos (odemos ente entender nder su com(ortamiento com(ortamiento los cual cual es crucial (ara nosotros ya ue un com(ortamiento di3erente del gas (uede causar  una di3erencia en nuestras idas4 no im(orta si es una m&nima di3erencia. aber las (ro(iedades y las caracter&sticas de los gases es 3undamental (ara el buen uso de los gases en di3erentes a(licaciones4 (rocesos industriales y en la medicina. El conocimiento de las leyes de los gases nos ayuda a saber u8 a(licaciones (uede tener en el consumo diario4 (or ejem(lo4 las ollas a (resi7n utilizan la ley de gases en la ue a olumen constante aumenta la (resi7n4 esto nos indica lo esencial ue es conocer las caracter&sticas de los gases as& como sus leyes.

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BIBLIOGRAFÍA •

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