¿Por qué puede cambiar el volumen de un gas?

Escrito por charles alex miller | Traducido por natalia navarro
¿Por qué puede cambiar el volumen de un gas?

Puedes ver cómo cambia el volumen de un gas usando un cálculo simple.

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La ley del gas ideal es una forma de comprender cómo cambia un gas cuando se manipulan ciertas propiedades. La ley no es infable y se puede usar solo para los gases más perfectos. No hay dos gases iguales y cada uno reacciona de forma diferente a los cambios. La ley del gas ideal se usa como un compromiso para mostrar por qué cambia el volumen de un gas.

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Gas

Los gases son un estado de la materia que tiene una densidad muy baja, que se pueden comprimir y tienen un volumen fijo en todo momento. La materia en estado gaseoso se puede transformar en cualquiera de los otros estados.

Ley del gas ideal

La ley del gas ideal es una combinación de tres otras leyes del gas: la ley de Boyle, la ley de Charles y la de Gay-Lussac. La ley del gas ideal describe las relaciones fundamentales de un gas perfecto. La fórmula usada se relaciona con la cantidad, la presión, la temperatura y el volumen. La fórmula para el gas ideal luce así: PV = nRT "P" representa la presión en pascales, "V" representa el volumen en litros, "n" es el número de moles, “R” es una constante llamada constante de gas universal, y "T" es la temperatura en Kelvin. El valor universal para "R" es igual a 8,3145 Julios/mole Kelvin.

Moles

En la ecuación previa “n” está la medida de la cantidad de gas. En química, esta medida se llama moles. Los moles son el porcentaje decimal de cuántas partes de 6,02E23 existen en un ejemplo dado. Lo que significa que si tienes 5,00E22 partes, tienes alrededor de 0,083 moles. Las partes son átomos individuales o moléculas completas de compuestos grandes.

Presión

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En la ley del gas ideal, la presión, representada como "P", es la medida de la presión ejercida en el gas. Esta ecuación mide la presión en pascales. Normalmente, la presión se mide usando otras variables. La más popular es el milibar, a menudo usado para describir la presión en la atmósfera. Convertir de milibares a pascales es fácil. Cien pascales son iguales a exactamente un milibar.

Temperatura

“T” es la temperatura del gas, medido en Kelvin. Kelvin es una escala de temperatura que no tiene valores negativos, como Celsius y Fahrenheit. Convertir a Kelvin es fácil. Todo lo que tienes que hacer es añadir 273 a tu valor de Celsius. Para convertir desde Fahrenheit a Kelvin usa la siguiente ecuación: (9/5)*(x)+305 En esta ecuación, inserta tu valor de Fahrenheit en "x".

Volumen y la relación entre las variables de la ley del gas ideal

Como probablemente podrás ver ya, hay una relación obvia entre temperatura, presión y cantidad. Cuando incrementes un valor, alguno de los otros tendrá que disminuir. Esto significa que si disminuye la temperatura de un gas, tanto la presión, los moles, el volumen, o una combinación de los tres disminuirá para mantener el equilibrio. Dado que "R" es una constante, no se ve afectado por el cambio. El volumen suele ser csmbiado en su naturaleza alterando presión y temperatura. Esto se puede ver específicamente con sistemas climáticos. El aire es mucho más denso en sistemas de presión alta. El número de moléculas de aire sigue igual, pero el volumen en el que el aire se mantiene disminuirá. Usando la ley del gas ideal, puedes esperar que pase esto. Al mismo tiempo, los incrementos en la temperatura causarán una disminución en densidad y después un incremento en el volumen.

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