Conceptos basicos de quimica.

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[pic 1]

Las líneas rectas de la figura sugieren que a presión constante el volumen d un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta (en la escala de Kelvin). La relación entre el volumen de un gas y su temperatura comúnmente se resume en el enunciado conocido como la ley de charles que dice:

A presión constante, el volumen de una determinada cantidad de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta (V/T= constante).

La expresión que representa el cambio de un gas que se encuentra en condiciones iniciales de volumen y temperatura (V1, T1) a las condiciones finales (V2,T2) manteniendo la presión constante es la siguiente:

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Como se observa en la ecuación anterior inidica que el volumen, de un gas, varia directamente en forma proporcional a la temperatura absoluta, es decir, si aumenta una variable, también aumenta la otra proporcionalmente.

Ley de charles

La ley de los gases podemos plantearla de la siguiente manera:

Para cierta masa gaseosa (n = cte.), si la presion es constante (proceso isobárico), entonces su volumen varia en forma directamente proporcional a la temperatura

Por lo tanto, una muestra de gas se expande cuando se calienta, y se contrae cuando se enfría.

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Explicación según la teoría cinética molecular : Al aumentar la temperatura, la energía cinética de las moléculas aumenta, pero este aumento de la velocidad de las moléculas se compensa con el aumento de espacio que debe recorrer para colisionar (al aumentar el volumen), por lo que la frecuencia de choques o colisiones no se altera; por lo tanto, la presión no varía. En conclusión, el volumen varia directamente proporcional a la temperatura.

La relación del volumen y temperatura absoluta quedaría expresada de la siguiente forma:

V / T = Kp

Donde Kp es una constante de proporcionalidad.

Para dos estados, inicial (1) y final (2), será:

[pic 4]Graficando V vs T:

[pic 5]

P1 = P2 = P

La recta llamada isóbara, está formada por infinitos puntos (cada punto es un estado particular del gas) que se encuentran a la misma presión, cuya magnitud es P.

Observamos que a 0°K (cero kelvin), la presión del gas es cero, lo que justifica porque dicha temperatura hipotética no existe movimiento molecular.