Leyes Fundamentales de la Química y Comportamiento de los Gases Ideales
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Leyes Ponderales de la Química
Ley de Conservación de la Masa (Lavoisier)
La masa de los productos de una reacción química es igual a la masa de los reactivos que han reaccionado. Esto se debe a que un cambio químico es solo una reordenación de átomos: los átomos no se crean ni se destruyen.
Ley de Proporciones Definidas (Proust)
Los elementos que se combinan para formar un compuesto siempre lo hacen en la misma relación de masa.
Estructura de la Materia y Conceptos Fundamentales
Estructuras Gigantes
Son conjuntos ininterrumpidos de átomos (iguales o diferentes) o de iones fuertemente unidos entre sí. Las estructuras gigantes pueden ser:
- Metálicas
- Iónicas
- Covalentes
Hipótesis de Avogadro y Combinación de Volúmenes
La combinación de los volúmenes de los gases, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, mantiene la misma relación que existe entre el número de las moléculas que reaccionan.
Hipótesis de Avogadro: El volumen de cualquier gas es directamente proporcional al número de moléculas que contiene, independientemente del tamaño de las mismas.
Teoría Atómica de Dalton y Masa Atómica
Dalton consideró la masa de los átomos como la propiedad característica que los diferenciaba entre sí.
La masa atómica o molecular relativa de un elemento indica el número de veces que la masa de un átomo es mayor que la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12.
El Mol y el Número de Partículas
Un mol es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 12 gramos de carbono-12. Se calcula mediante la fórmula:
n = m / M
El número de partículas (N) se determina mediante la relación:
N = n · NA (donde NA es el número de Avogadro).
Comportamiento y Leyes de los Gases
Propiedades de los Gases
Los gases se caracterizan por poseer las siguientes propiedades físicas:
- Masa
- Presión
- Temperatura
- Volumen
Teoría Cinético-Molecular de los Gases
- Las moléculas de los gases están muy alejadas entre sí y su movimiento es al azar en todas direcciones.
- La velocidad de las moléculas y su energía aumentan a medida que aumenta la temperatura.
- La energía cinética depende directamente de la temperatura.
- Las moléculas no ejercen fuerzas atractivas o repulsivas entre sí, excepto durante el proceso de colisión.
Leyes de los Gases Ideales
Ley de Boyle
Para una cantidad determinada de gas, el volumen es inversamente proporcional a la presión, siempre que la temperatura se mantenga constante:
P1 · V1 = P2 · V2
Ley de Charles y Gay-Lussac
El volumen de una determinada masa de gas, medido a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta del mismo:
V1 / T1 = V2 / T2
Ley de Gay-Lussac
La presión de una determinada masa de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta, si se mantiene el volumen constante:
P1 / T1 = P2 / T2
Unidades de Presión y Equivalencias
- 1 atm = 760 mm Hg
- 1 atm = 101 300 Pascales