Propiedades de la Materia y Comportamiento de los Gases

Solubilidad y Comportamiento de los Gases

La solubilidad es la cantidad limitada de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente. Una disolución se considera saturada cuando no es posible disolver más soluto en ella. Es fundamental comprender que la solubilidad de los gases en los líquidos disminuye al aumentar la temperatura, mientras que la solubilidad de un gas en un líquido aumenta proporcionalmente con la presión.

Características de los Gases respecto a los Líquidos y Sólidos

• Gases: Poseen masa constante, volumen variable, forma variable y gran fluidez.
• Líquidos: Poseen masa constante, volumen constante, forma variable y fluidez.
• Sólidos: Poseen masa constante, volumen constante, forma constante y no presentan fluidez.

La Presión Atmosférica

La presión atmosférica es la presión que ejerce la atmósfera, debido a su peso, sobre la superficie de los cuerpos que están en contacto con ella. Esta se ejerce por igual en todas las direcciones y actúa de forma perpendicular a la superficie de los cuerpos.

Se define 1 atmósfera (1 atm) como la presión ejercida por una columna de mercurio de 760 mm de altura.

Leyes de los Gases Ideales

Ley de Boyle

Para una masa fija de gas a temperatura constante, la presión y el volumen son inversamente proporcionales. Su expresión matemática es: P₁ · V₁ = P₂ · V₂.

Primera Ley de Gay-Lussac (Ley de Charles)

Para una masa fija de gas a presión constante, el volumen y la temperatura absoluta son directamente proporcionales: V₁ / T₁ = V₂ / T₂.

Segunda Ley de Gay-Lussac

Para una masa fija de gas a volumen constante, su presión se incrementa al aumentar la temperatura.

El punto cero de la escala Kelvin (cero absoluto) corresponde a -273,15 grados Celsius.

Modelo Cinético de los Gases

El modelo cinético es una abstracción de la realidad que permite una representación simple de la misma. Sus postulados principales son:

• Los gases están formados por un gran número de partículas muy pequeñas, especialmente comparadas con la distancia que las separa.
• Entre partícula y partícula no hay nada; solo existe el espacio vacío.
• Estas partículas se mueven continuamente y de forma desordenada.
• En su movimiento, las partículas chocan entre sí y contra las paredes del recipiente que contiene el gas.
• La velocidad de las partículas del gas aumenta al elevar la temperatura y disminuye al descender esta.

Teoría Cinética de la Materia

• La materia está formada por partículas muy pequeñas que se mueven continuamente y de manera aleatoria.
• Entre las partículas existen fuerzas de atracción que las mantienen unidas.
• Las fuerzas de atracción son mayores en los sólidos que en los líquidos.
• En los gases apenas hay fuerzas de atracción; incluso se consideran despreciables.

Movimiento Browniano

El movimiento browniano ocurre cuando una partícula entra en un fluido (ya sea líquido o gaseoso) y se produce un bombardeo constante de las moléculas del fluido sobre dicha partícula.

Cambios de Estado de la Materia

• Sólido a gaseoso: Sublimación.
• Sólido a líquido: Fusión.
• Líquido a gaseoso: Ebullición o vaporización.
• Líquido a sólido: Solidificación.
• Gas a sólido: Sublimación inversa o deposición.
• Gas a líquido: Condensación.