Unidad N° 2 Características SOLIDO Cohesión elevada. LIQUIDO Cohesión menor. Movimiento energía cinética. Forma definida. Incompresibilidad (no pueden comprimirse). Resistencia a la fragmentación. No poseen forma definida. Fluidez muy baja o nula. Algunos de ellos se subliman (yodo). Volumen constante (hierro) GASEOSO Cohesión casi nula. No tienen forma definida. Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene. Su volumen es variable dependiendo del recipiente que lo contenga. En el frío se contrae (exceptuando el agua). Pueden comprimirse fácilmente. Posee fluidez a través de pequeños orificios. Puede presentar difusión. Volumen constante. Ejercen presión sobre las paredes del recipiente contenedor. Las moléculas que lo componen se mueven con libertad. CARACTERSITICAS DE LOS GASES • Adoptan el volumen y la forma del recipiente que los contiene • Mas compresibles de los estados de la materia • Confinados en un mismo recipiente se mezclan uniformemente y completamente • Densidad mucho menor que los líquidos y los solidos Tabla periódica de los elementos Cuando hablamos de elementos que se encuentran en estado gaseoso, nos referimos a unas condiciones normales de presión y temperatura. Los elementos que se encuentran en estado gaseoso son los gases nobles (He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn) el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, el flúor y el cloro. GAS Estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en estado gaseoso. • TEMPERATURA: 25 ° C • PRESION: 1 ATMOSFERA Sustancias encontradas a 1 atm y 25 °C Unidades • Presión : es la fuerza que se ejerce por unidad de área de superficie. Unidades: Pascal (Pa) 1Pascal = 1 N/m2 1 atm= 760 mmHg = 760 torr 1 atm = 101,325 Pa • Instrumentos – Barómetro: mide la presión atmosférica. – Manómetro: mide la presión de un gas o de un liquido Leyes de los Gases: Ley de Boyle Ley de Charles y Gay lussac Ley de Avogadro Ecuación del gas ideal ¿¿¿¿Variables ??? • VOLUMEN • TEMPERATURA • PRESION • MOLES Ley de Boyle P 1/V P x V = constante P1 x V1 = P2 x V2 Ley de Boyle Temperatura constante EJERCICIO • Una muestra de cloro en estado gaseoso ocupa un volumen de 946 mL y se encuentra a una presión de 726 mmHg. ¿Cuál es la presión que se necesita para que el volumen disminuya a 154 mL si la temperatura de la muestra es constante? • DATOS : • P1= 726 mmHg P2= ? • V1= 946 ml V2= 154 ml P1 x V1 = P2 x V2 Ley de Charles • El volumen que ocupa un gas a una presión constante es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas. • Si la temperatura aumenta entonces... …….el volumen aumenta Variación del volumen de un gas con respecto a la temperatura V = constante x T V1/T1 = V2 /T2 Ejemplo: • Una muestra de monóxido de carbono en estado gaseoso se encuentra a una temperatura de 125°C. Si el volumen inicial de la muestra es de 3.2 litros, ¿Qué temperatura debe tener el sistema si se quiere reducir el volumen a 1.54 litros? • V1 = 3.2 L V2 = 1.54 L • T1 = 125° C T2 = ? Gay Lussac P1 /T1 = P2/T2 volumen constante Volumen constante= 0,3 lts P1/T1=P2/T2 T1: 330 K T2: 368 K P1: 7 atm P2: ? P2= 368K . 7atm / 330 K P2= 7,81 atm SIMULADOR • http://www.educaplus.org/gases/lab_boyle.ht ml Ley de Avogadro • Ley de Avogadro: relaciona el volumen y la cantidad de sustancia Volúmenes iguales de cualquiera dos gases a una temperatura y presión constante contienen el mismo numero de moléculas. – El volumen de un mol de un gas = volumen molar del gas. – A condiciones estándares de presión y temperatura (STP) el volumen de un gas a 0°C y 1 atm es igual a 22.4 L/mol Ley de Avogadro (T y P ctes) V proporcional al número de moles (n) V = constante x n V1 / n1 = V2 / n2 Ecuación de los gases ideales Densidad de un gas y determinación de la masa molar • PV = nRT • Densidad = m/v • Masa molar (M) = m/n • P.v= nRT • M = d.R.T P Ley de las Presiones Parciales V y T SON CONSTANTES P1 P2 Ptotal= P1+ P2 Presión parcial y fracción molar •Presión parcial es la presión que ejerce un gas en una mezcla de gases. •Ley de Dalton de las presiones parciales: PT= PA+ PB+ PC…. • Cada presión individual se determina: PV = nRT MEZCLA DE GASES Fracción molar •Se refiere a la fracción de moles de un componente en el numero total de moles de la mezcla. Fracción molar de A: XA= nA / nT= PA/ PT Teoría cinética molecular 1. Los gases consisten de moléculas separadas tan pequeñas que su tamaño es despreciable comparado con la distancia promedio que separa una molécula de otras 2. Las moléculas del gas se mueven al azar, en línea recta, en todas direcciones y a distintas velocidades. 3. Las fuerzas de atracción o repulsión entre las moléculas del gas son insignificantes, excepto cuando chocan. 4. Los choques entre las moléculas son elásticos (energía cinética total permanece constante). 5. La energía cinética promedio de las moléculas del gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta. Gases reales •Aunque están constituidos por moléculas pequeñas como el gas ideal, el volumen que éstas ocupan no siempre es despreciable. •Aunque sus moléculas están en movimiento continuo como el gas ideal, hay ocasiones en que operan fuerzas de atracción entre ellas. •Los gases reales siguen el comportamiento ideal a temperaturas altas y presiones bajas.
