PRÁCTICA 3 LEYES DE LOS GASES Objetivo Comprobar de forma cualitativa las leyes de los gases: Ley de Boyle-Mariotte Ley de Gay-Lussac Ley de Charles y Gay-Lussac Material A)Ley de Boyle-Mariotte Para realizar nuestro experimento necesitamos una jeringa grande y unos globos de colores pequeños. Un globo grande, una botella de plástico y un recipiente con agua. B)Ley Gay-Lussac Para realizar nuestro experimento necesitamos un matraz erlenmeyer, un globo y el mechero bunsen. Un vaso de precipitado, un recipiente con agua, un mechero y un globo. C)Ley de Charles y Gay-Lussac Matraz esférico, vaso precipitado, tapón con agujero, mechero bunsen, tubo de goma para conexión y jeringa. Procedimiento A)Ley de Boyle-Mariotte En primer lugar sacamos totalmente el émbolo de la jeringa, llenamos un globo de aire y lo introducimos en la jeringa. Luego colocamos el émbolo sin introducirlo del todo y tapamos el agujero pequeño de la jeringa con un dedo. Al empujar el émbolo vemos que disminuye el volumen del globo. Ahora metemos el globo lleno de aire en la jeringa y colocamos el émbolo introduciéndolo hasta el fondo (sin aplastar el globo). Luego tapamos el orificio pequeño de la jeringa con un dedo y tiramos del émbolo. En este caso vemos que aumenta el volumen del globo. Primero cortamos la botella de plástico por la parte superior y luego ponemos el globo en la boca de la botella. Si metemos la botella en un recipiente con agua vemos que el globo se llena de aire. B) Ley Gay-Lussac En primer lugar llenamos el globo de aire, encendemos el mechero y luego colocamos el vaso boca abajo sobre la llama del mechero. Pasado un minuto apartamos el vaso de la vela, le damos la vuelta y colocamos encima el globo. Apretamos ligeramente el globo sobre el vaso y luego metemos el vaso en el recipiente con agua. Al soltar el vaso y levantar el globo vemos que el globo se quedó pegado al vaso. Ponemos un globo en la boca del matraz y calentamos un poco el matraz con el mechero y en cuestión de segundos el globo se llena de aire. C) Ley de Charles y Gay-Lussac Se prepara el tapón introduciendo una varilla de vidrio hueca en el agujero y se conecta con la jeringa a través del tubo de goma. El matraz esférico lleno de aire se coloca a baño María con el tapón que hemos preparado. Se procede a calentar el agua del baño y observamos que ocurre en la jeringa. Cuestiones Da una explicación de cada uno de los experimentos vistos en base a las leyes de los gases. Explicación: La ley de Boyle establece que, a temperatura constante, el volumen y la presión de un gas son inversamente proporcionales: P.V = constante Primer caso Al empujar el émbolo el aire atrapado en el interior de la jeringa se comprime (disminuye el volumen) y, según la Ley de Boyle, aumenta la presión. Al aumentar la presión externa sobre el globo disminuye su volumen hasta que la presión interna iguale a la presión externa. Segundo caso Al tirar del émbolo el aire atrapado en el interior de la jeringa se expande (aumenta el volumen) y, según la Ley de Boyle, disminuye la presión. Al disminuir la presión externa al globo aumenta su volumen hasta que la presión interna iguale a la presión externa. Explicación La Ley de Boyle es una de las leyes de los gases que estudia la relación entre la presión y el volumen para un gas encerrado en un recipiente a temperatura constante. La Ley de Boyle dice que la presión del gas es inversamente proporcional al volumen. Si el volumen aumenta, la presión disminuye . Si el volumen disminuye, la presión aumenta. En nuestro experimento, si metemos la botella con el globo en el recipiente entra agua por el extremo inferior y el aire queda atrapado en el interior de la botella. A medida que metemos la botella en el agua disminuye el volumen disponible para el aire, aumenta la presión interna y el globo se llena de aire. Si luego sacamos la botella del agua, aumenta el volumen disponible para el aire, disminuye la presión interna y el globo se desinfla. Explicación Al rodear la botella de cristal con nuestra mano calentamos el aire frío atrapado en el interior de la botella. Con la energía transferida aumenta la temperatura del aire, se incrementa la presión interna y el globo se infla en unos segundos. Explicación: La llama de la vela calienta el aire atrapado en el interior del vaso (y el propio vaso). Al colocar el globo sobre el vaso y empujar ligeramente impedimos que al aire salga o entre del vaso. Pero al meter el vaso en el recipiente con agua, el aire atrapado en el vaso se enfría y disminuye la presión. Por último, el globo se mete ligeramente en el interior del vaso, empujado por la diferencia de presión, quedando firmemente unido al vaso.