Gas - Ocupa todo el volumen del recipiente que lo contiene y adquiere su forma Materia en su más alto grado energético

ELMENTOS GASEOSOS EN LA TABLA PERIÓDICA A 25°C y 1 atm ( CASILLEROS AZULES ) 5.1 N2N2 O2O2 Cl 2 F2F2 O3O3 NeHeAr KrRn Xe H2H2

A 25 °C y 1 atm SO3 TRIÓXIDO DE AZUFRE

ESTADOS DE LA MATERIA Sólido, Líquido y Gaseoso DIFERENCIAS ENTRE LOS ESTADOS DE LA MATERIA. Se debe al movimiento de sus moléculas

CAMBIOS DE ESTADO DE LA MATERIA PRINCIPIO A mayor energía (calor), mayor temperatura. Por tanto, mayor movimiento de las moléculas

Teoría Cinética Molecular POSTULADOS 1.- Un gas está formado por partículas pequeñísimas llamadas MOLÉCULAS. 2.- Las moléculas tienen movimiento permanente y caótico 3.- Las moléculas “chocan” entre si y con las paredes del recipiente. 4.- El número de choque de las moléculas sobre las paredes del recipiente determinan la PRESION del gas 5.- Si se mantiene constante el volumen, al aumentar la T aumentará la P. 6.- Para recipientes de volumen variable (ej. una pelota), al aumentar la T aumentará la P y el V 7.- La ∑V moléculas es <<<<<<< V recipiente

Fuerzas de atracción entre 2 moléculas Las moléculas rebotan sin chocar ¿Las moléculas chocan realmente? En un gas cualquiera: “Las F repulsión predominan sobre las F atracción Si fuera lo contrario, no existiría el gas porque fácilmente se convertiría en líquido

Requisitos para ser Gas Ideal Volumen de moléculas: Fuerzas de atracción ∑V moléculas = 0 Por ser ∑V moléculas <<<< V r ecipiente F atracción = 0 Por ser muy débiles frente a las F repulsión V recipiente ( Valor Grande ) F a = F atrac. (Valores pequeños)

VARIABLES DE ESTADO DE LOS GASES Un gas queda definido cuando se definen sus variables de estado VARIABLES DE ESTADO P, Presión, atm P, Presión, atm V, Volumen, L V, Volumen, L T, Temperatura, ºK T, Temperatura, ºK Nota: La cantidad de gas (n, moles) aunque no es una variable de estado, es necesario considerarla. ECUACIÓN DE ESTADO: PV = nRT - R, Constante universal de los gases = 0,082 atm.L/(ºK.mol) - Conocidas 2 variables de estado, se puede conocer la tercera

CONDICIONES NORMALES DE P y T, VOLUMEN MOLAR CONDICIONES NORMALES PRESIÓN, 1 atm TEMPERATURA, 0 ºC (273 ºK) VOLUMEN MOLAR Es el volumen que ocupa 1 mol de gas a C.N. de P. y T. PV = nRT 1V = 1(0,082)(273) V = 22,39 L V molar = 22,4 L

Densidad de los gases De la Ecuación de Estado: Como : Reemplazando: Arreglando Despejando A partir de las variables de estado se puede calcular la densidad de un gas

Relación de densidades 1 Conocida la densidad de un gas se puede determinar la densidad de otro gas a las mismas condiciones de T y P Gas 1Gas 2 Dividiendo ambas ecuaciones

Relación de densidades 2 Conocida la densidad de un gas se puede determinar la densidad de otro gas a diferentes condiciones de T y P Gas 1Gas 2 Dividiendo ambas ecuaciones

Ejercicio: Relación de densidades 1 Hallar la densidad del O 2 si, a las mismas condiciones de T y P, la densidad del SO 2 es 2,6 g/mL (O 2 = 32; SO 2 = 64) SOLUCIÓN Gas O 2 Gas SO 2

Ejercicio: Relación de densidades 2 Hallar la densidad del N 2 a 50°C y 2 atm, si se conoce que la densidad del SO 2 es 2,76 g/mL (O 2 = 32; SO 2 = 64) a 1 atm y 10°C SOLUCIÓN Gas N 2 Gas SO 2

PROCESOS GASEOSOS PROCESO GENERAL PROCESOS RESTRINGIDOS ISOTÉRMICOISOBÁRICOISOCÓRICO T constanteP constanteV constante Varían P. V y T

PROCESO GENERAL GASEOSO (Varían las 3 variables de estado) - Evaluando el cambio 1 →2 -- Dividiendo ambas ecuaciones O lo que es lo mismo: Proceso General La cantidad de gas “n” se mantiene constante

En algunas ocasiones en un proceso general se añade o se quita masa de gas, ….. SE DEBE CORREGIR LA FÓRMULA

LEY DE BOYLE Y MARIOTTE (Proceso restringido ISOTÉRMICO ) - Evaluando el cambio 1 →2 -- Dividiendo ambas ecuaciones O lo que es lo mismo: Ley de Boyle y Mariote La cantidad de gas “n” se mantiene constante

Generalizando …… P 1 V 1 = P 2 V 2 = P 3 V 3 = ….. = k PV = k

LEY DE CHARLES (Proceso restringido ISOBÁRICO ) - Evaluando el cambio 1 →2 -- Dividiendo ambas ecuaciones O lo que es lo mismo: Ley de Charles La cantidad de gas “n” se mantiene constante

LEY DE GAY LUSSAC (Proceso restringido ISOCÓRICO ) - Evaluando el cambio 1 →2 -- Dividiendo ambas ecuaciones O lo que es lo mismo: Ley de Gay Lussac La cantidad de gas “n” se mantiene constante VV

Al igual como se vio en el Proceso General, si se añade o se quita masa de gas en los procesos restringidos, también deberán corregirse las fórmulas: Ley de Boyle y Mariotte: Ley de Charles: Ley de Gay Lussac:

Los gráficos PVT correspondiente a los procesos gaseosos se pueden representar de diferentes maneras: