Principios y Leyes de la Teoría Cinética de los Gases

Principios de la Teoría Cinética de los Gases

La teoría cinética de los gases describe el comportamiento de estos a nivel molecular basándose en los siguientes postulados:

1. Los gases están formados por partículas muy pequeñas que están separadas unas de otras y se mueven por todo el recipiente.
2. El volumen de las partículas es mucho menor que el volumen disponible en el recipiente. Podemos asegurar que el volumen que ocupa el gas es la capacidad del recipiente.
3. No existen fuerzas de unión entre las partículas de un gas. Por eso se mueven con total libertad.
4. Las partículas del gas se mueven en línea recta. Cuando chocan con otra partícula o contra las paredes del recipiente, las partículas se mueven en otra dirección, pero con la misma rapidez.
5. La presión que ejerce el gas es una medida del número de choques por segundo de sus partículas contra las paredes del recipiente.
6. La temperatura absoluta del gas es proporcional a la velocidad de las partículas que lo forman; cuanto mayor sea la velocidad, mayor será la temperatura.

Leyes Derivadas de la Teoría Cinética

A partir de los postulados anteriores, se pueden explicar las principales leyes que rigen el comportamiento de los gases.

Ley de Boyle

Para que la temperatura sea constante, la velocidad de las partículas del gas tiene que ser constante también.

• Si disminuye el volumen del recipiente, las partículas llegan antes a las paredes, por lo tanto, aumenta el número de choques por segundo y la presión.
• Por el contrario, si aumenta el volumen, las partículas tardan más en llegar a las paredes, por lo que disminuye el número de choques por segundo y la presión.

Ley de Gay-Lussac

Esta ley describe la relación entre la presión y la temperatura cuando el volumen es constante.

• Cuando se calienta el gas, aumenta su temperatura porque las partículas se mueven a mayor velocidad. Si el volumen del recipiente es constante, las partículas llegarán antes a las paredes, lo que aumenta el número de choques por segundo y la presión.
• Cuando se enfría el gas, disminuye su temperatura porque sus partículas se mueven a menor velocidad. Si el volumen del recipiente es constante, las partículas tardarán más en llegar a las paredes, lo que disminuye el número de choques por segundo y la presión.

Ley de Charles

Esta ley relaciona el volumen y la temperatura de un gas cuando la presión es constante.

• Cuando se calienta el gas, aumenta su temperatura porque sus partículas se mueven con mayor velocidad. Para que la presión permanezca constante, debe aumentar el volumen del recipiente, con el fin de mantener el ritmo al que las partículas chocan contra las paredes.
• Cuando se enfría el gas, sus partículas se mueven más despacio. Para que se mantenga el número de choques contra las paredes en cada segundo, tiene que disminuir el volumen del recipiente.