Teoria Cinètica dels Gasos: Conceptes Clau i Lleis dels Gasos

Teoria Cinètica dels Gasos: Principis i Aplicacions

La Teoria Cinètica va sorgir al segle XIX per explicar el comportament dels gasos. Es basa en els següents principis:

• Les partícules són molt petites i estan separades.
• El volum de les partícules és insignificant comparat amb el volum del recipient.
• No hi ha forces d'unió entre les partícules, per tant, es mouen amb total llibertat.
• Les partícules es mouen en línia recta i canvien de direcció quan xoquen amb una altra partícula o amb les parets del recipient.
• Després del xoc, les partícules es mouen en una altra direcció amb la mateixa rapidesa.

La pressió es mesura amb el nombre de xocs per segon de les partícules contra les parets del recipient.

Temperatura Absoluta i Zero Absolut

La temperatura absoluta és directament proporcional a la velocitat mitjana de les partícules. Com més alta és la temperatura, més ràpidament es mouen les partícules. Si la rapidesa disminueix, la temperatura també ho fa.

El Zero Absolut és la temperatura més baixa possible, on les partícules es detindrien completament i la temperatura ja no podria baixar més. Aquesta temperatura correspon a -273,15ºC. Aquesta és la temperatura a la qual, teòricament, els gasos no es mouen.

La Teoria Cinètica explica la Llei de Boyle-Mariotte

Aquesta llei s'aplica quan la temperatura es manté constant, ja que la velocitat mitjana del gas es manté inalterada.

• Si disminueix el volum del recipient, augmenta el nombre de xocs per segon de les partícules contra les parets, la qual cosa provoca un augment de la pressió.
• Si augmenta el volum del recipient, disminueix el nombre de xocs per segon, resultant en una disminució de la pressió.

La Teoria Cinètica explica la Llei de Gay-Lussac

Aquesta llei s'aplica quan el volum del recipient es manté constant.

• Si s'escalfa el gas, la temperatura augmenta i les partícules es mouen a més velocitat. Com que el volum és constant, les partícules arribaran abans a les parets, augmentant el nombre de xocs per segon i, per tant, augmentant la pressió.
• Quan el gas es refreda, la temperatura disminueix i les partícules es mouen a una velocitat més baixa. Si el volum del recipient es manté constant, les partícules trigaran més a arribar a les parets, disminuint el nombre de xocs per segon i detectant una disminució de la pressió.

La Teoria Cinètica explica la Llei de Charles

Aquesta llei s'aplica quan la pressió es manté constant.

• Quan el gas s'escalfa, la temperatura augmenta perquè les partícules del gas es mouen a més velocitat. Perquè la pressió es mantingui constant, ha d'augmentar el volum del recipient, mantenint així el ritme dels xocs de les partícules.
• Quan el gas es refreda, les partícules es mouen més a poc a poc. Perquè es mantingui el nombre de xocs constant, ha de disminuir el volum del recipient.