Gases y sus leyes

Resumen de Física y Química

1-Propiedades de los Sistemas materiales

Materia es todo aquello que ocupa espacio y tiene masa.

Un sistema material es una porción de materia que se considera de forma aislada para su estudio.

Una sustancia es un tipo concreto de materia.

Propiedades generales que no nos aportan información sobre el tipo de sustancia que constituye el sistema.

Propiedades específicas que nos aportan información sobre la clase de sustancia que constituye el sistema, pero no de su cantidad o forma.

2- Masa y Volumen

La masa es una propiedad de los sistemas materiales que mide la cantidad de materia que poseen.

El volumen es una propiedad de los sistemas materiales que nos informa de la cantidad de espacio que ocupan

3-La densidad de los cuerpos

La densidad de una sustancia es la masa que corresponde a un volumen unidad de la misma D=M/V

4-Estados de agregación de los sistemas materiales

Los sistemas materiales se pueden presentar en tres estados: líquido, sólido o gaseoso

Cuando un sistema material cambia de estado de agregación la masa permanece constante pero el volumen cambia

Las condiciones de presión y temperatura determinan el que un sistema material adopte uno u otro estado de agregación

5- La teoría cinético-molecular

Para explicar el comportamiento de los gases se desarrolló en el siglo XIX la teoría cinético-molecular, que se resume en:

Todos los gases están constituidos por un gran número de partículas, tan pequeñas que no se pueden ver ni con el microscopio.

Estas partículas ocupan un volumen muy pequeño comparado con el volumen del recipiente. Entre partícula y partícula no hay nada, solo espacio vacío.

Las partículas están en continuo movimiento caótico, chocan entre sí y contra las paredes del recipiente que contiene el gas. En estos choques no hay pérdida de energía

El movimiento queda determinado por dos tipos de fuerzas; unas atractivas o de cohesión, que tienden a mantener unidas las partículas , y otras fuerzas repulsivas o de dispersión, que tienden a alejarlas.

6- Cambios de Estado

El balance de fuerzas atractivas y repulsivas entre las partículas que componen una sustancia determina que esta se encuentre en uno u otro estado.

Se puede modificar el valor de esas fuerzas variando la temperatura o la presión mediante un proceso llamado cambio de estado.

Los posibles cambios de estado son:

La fusión. Es el paso de una sustancia desde el estado sólido al estado líquido. El proceso inverso se llama solidificación.

La vaporización. Es el paso de una sustancia de estado líquido a gaseoso puede ocurrir por evaporación y ebullición.

-La evaporación es una vaporización lenta que ocurre solo en la superficie libre de los líquidos y a cualquier tª

-La ebullición es una vaporización tumultuosa que se realiza en toda la masa del líquido. Para una presión determinada, cada liquido tiene una temperatura de ebullición, Te característica

El cambio del estado gaseoso a estado líquido se denomina licuación o condensación. Se realiza desprendiendo energía mediante calor.

La sublimación. Es el paso directo desde el estado sólido al estado gaseoso sin pasar por la fase líquida. El proceso de paso directo de estado gaseoso a estado sólido se denomina sublimación regresiva.

7- Las temperaturas de fusión y ebullición

Las temperaturas de fusión y ebullición, a una determinada presión, son propiedades características de las sustancias que permiten su reconocimiento.

La temperatura a la que funde una sustancia, a presión atmosférica se denomina temperatura de fusión, (Tf) y es igual a su temperatura de solidificación.

La temperatura a la que hierve una sustancia, a presión atmosférica, se denomina temperatura de ebullición, Te y es igual a su temperatura de condensación.

Calor latente

Mientras duran los cambios de estado de una sustancia pura la temperatura permanece constante. La energía absorbida o desprendida durante el proceso se denomina calor latente de cambio de estado.

8.Interpretación cinética de la temperatura, la presión y los cambios de estado

Teoría cinética y temperatura

Los gases que se mueven en zigzag-zag siguen un movimiento térmico

La temperatura de un sistema material es proporcional a la energía cinética de sus partículas

La presión que ejerce un gas es consecuencia de los choques de sus partículas contra las paredes del recipiente

Si disminuyen el volumen a temperatura constante, la frecuencia de los choques es mayor y, como consecuencia, la presión aumenta.

Aumenta la temperatura a volumen constante aumenta la energía cinética media de las partículas y la presión aumentará

Cambios de estado según la teoría cinética

*Efecto de la temperatura::En los cambios de temperatura se cambia de estado.

*Efecto de la presión: En general aumentan la fuerzas de cohesión y favorecen los cambios regresivos

Al aumentar la temperatura de un sistema, aumenta la energía cinética media de sus partículas y su movilidad, con lo que se favorecen los cambios de estado progresivos: solido => líquido => gas

Al aumentar la presión, aumentan las fuerzas de cohesión y se favorecen los cambios regresivos: gas => líquido => sólido