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Factores que influyen sobre la presión de un gas.

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Factores que influyen sobre la presión de un gas.

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O ¿De que depende la presión de un gas? la presión ejercitada por un gas sobre las paredes del recipiente que lo contiene, depende de:

1. La cantidad de partículas de gas. Como hemos visto, la presión es el resultado de las colisiones de las partículas contra las paredes del recipiente, por lo tanto, a más partículas corresponde más presión.

2. Del volumen del recipiente. A mayor volumen, menor presión, ya que las partículas tendrán que cubrir una distancia mayor antes de “chocar” nuevamente contra las paredes del recipiente. Las colisiones son menos frecuentes.

3. De la temperatura del gas. Un aumento de temperatura se traduce en un aumento de energia cinetica de las partículas, por lo tanto corresponde a una mayor velocidad de las partículas del gas y la consecuencia será un aumento de presión.

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Se le llama “presión” a la fuerza ejercida por las partículas del gas (por unidad de superficie) al colisionar contra las paredes del recipiente.

La unidad de medida de la presión en el Sistema Internacional, es el Pascal (Pa). 1 pascal equivale a la presión ejercida por la fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 m2. Dado que el Pascal como unidad de medida de la presión es muy pequeña, se suelen utilizar otras unidades de medida equivalentes:

símbolo: atm – nombre: atmósfera – equivalencia: 1 atm = 101.325 Pa = 1013 hPa (hectopascal, antes conocido como milibar).

simbolo: Torr – nombre: Torricelli (en honor a Evangelista Torricelli) – equivalencia: que equivale a la presión ejercida por una columna de un milímetro de altura de mercurio, con lo que: 1 atm = 101325 Pa = 1013 hPa = 760 Torr = 760 mmHg (milímetros de mercurio).

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Medición de presión y volumen de un gas - PUCP

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Seguramente alguna vez te has metido a nadar a una alberca. La sensación que percibes dentro del agua es causada por la presión que esta ejerce sobre tu cuerpo, del mismo modo ocurre cuando estas fuera del agua, sin embargo tu cuerpo esta tan adaptado a esta presión habitual que ya no la percibes tan fácilmente.

La presión se define como la fuerza que se aplica sobre un área dada, y su unidad, el pascal (Pa), es una combinación de unidades que describen otras magnitudes físicas.

Pa = N / m2

Donde N es la unidad que describe la fuerza aplicada y se llama newton, está a su vez está definida como:

N= Kg m /s2

O sea que la fuerza es el producto de la masa por la aceleración.

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La ley de los gases ideales es la ecuación de estadodel gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.

En 1648, el químico Jan Baptista van Helmont creó el vocablo gas, a partir del término griego kaos (desorden) para definir las génesis características del anhídrido carbónico. Esta denominación se extendió luego a todos los cuerpos gaseosos y se utiliza para designar uno de los estados de la materia.

La presión ejercida por una fuerza física es inversamente proporcional al volumen de una masa gaseosa, siempre y cuando su temperatura se mantenga constante, o en términos más sencillos:

A temperatura constante, el volumen de una masa fija de un gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce.

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Si se quiere afinar más, o si se quiere medir el comportamiento de algún gas que escapa al comportamiento ideal, habrá que recurrir a las ecuaciones de los gases reales, que son variadas y más complicadas cuanto más precisas.

Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegaría un momento en el que no ocuparían más volumen. Esto se debe a que entre sus partículas, ya sean átomos como en los gases nobles o moléculascomo en el (O₂) y la mayoría de los gases, se establecen unas fuerzas bastante pequeñas, debido a los cambios aleatorios de sus cargas electrostáticas, a las que se llama fuerzas de Van der Waals.

El comportamiento de un gas suele concordar más con el comportamiento ideal cuanto más sencilla sea su fórmula química y cuanto menor sea su reactividad ( tendencia a formar enlaces). Así, por ejemplo, los gases nobles al ser moléculas monoatómicas y tener muy baja reactividad, sobre todo el helio, tendrán un comportamiento bastante cercano al ideal. Les seguirán los gases diatómicos, en particular el más liviano hidrógeno. Menos ideales serán los triatómicos, como el dióxido de carbono; el caso del vapor de agua aún es peor, ya que la molécula al ser polar tiende a establecer puentes de hidrógeno, lo que aún reduce más la idealidad. Dentro de los gases orgánicos, el que tendrá un comportamiento más ideal será el metano, perdiendo idealidad a medida que se engrosa la cadena de carbono. Así, el butano es de esperar que tenga un comportamiento ya bastante alejado de la idealidad. Esto es, porque cuanto más grande es la partícula constituyente del gas, mayor es la probabilidad de colisión e interacción entre ellas, factor que hace disminuir la idealidad. Algunos de estos gases se pueden aproximar bastante bien mediante las ecuaciones ideales, mientras que en otros casos hará falta recurrir a ecuaciones reales muchas veces deducidas empíricamente a partir del ajuste de parámetros.

También se pierde la idealidad en condiciones extremas, como altas presiones o bajas temperaturas. Por otra parte, la concordancia con la idealidad puede aumentar si trabajamos a bajas presiones o altas temperaturas. También por su estabilidad química.

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Se denomina gas (palabra inventada por el científico flamenco Jan Baptista van Helmont en el siglo XVII, sobre el latín chaos) al estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su alta concentración de energía cinética. Los gases son fluidos altamente compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura.

Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:

Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a la que se mueven sus moléculas.

Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.

Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.

Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.

Sus partículas se encuentran en un estado casi libre (también se denomina gas al proceso de digestión del ser humano)

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El gas fue uno de los componentes más buscados en la tierra, en cual sus tipos son: gas
lps, gas natural y gas oxigenado por la materia
Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan
la presión, el volumen y la temperatura de un gas. Una de ellas, la ley de Charles,
explica que a una presión dada, el volumen ocupado por una cierta cantidad de un gas
es directamente proporcional a su temperatura. Por otro lado, la ley de Gay-Lussac dice
que la presión de una cierta cantidad de gas, que se mantiene a volumen constante, es
directamente proporcional a la temperatura.

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El gas es el estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio,
es decir, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en estado gaseoso.
Principalmente se compone por moléculas que no son atraídas unas por otras, por lo que se
mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras.
Los gases poseen distintas propiedades. Sus moléculas se encuentran prácticamente
libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son
contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables,
en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.
Además, los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene,
no tienen forma definida sino adoptan la de los recipientes que las contiene y pueden
comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas
moléculas y otras.