Átomos, moléculas, iones U.1 La teoría atómica Ley de Gay – Lussac (relación volumen-temperatura)

Los datos obtenidos se recogen en la tabla siguiente. Medimos el volumen de una cierta cantidad de gas a diferentes temperaturas. Los datos obtenidos se recogen en la tabla siguiente. Volumen (L) 1,00 1,18 1,37 1,55 1,73 1,92 2,16 Temperatura ( ºC) 50 100 150 200 250 300

Representación gráfica del volumen de una cantidad de gas frente a la temperatura. t (ºC) V (L) 1 2 3 100 200 300 −300 −200 −100 −273,15 ºC Volumen (L) 1,00 1,18 1,37 1,55 1,73 1,92 2,16 Temperatura ( ºC) 50 100 150 200 250 300

es decir, menos que 0. ¡IMPOSIBLE! Representación gráfica del volumen frente a la temperatura de una cantidad de gas. 1 2 3 100 200 300 −300 −200 −100 V (L) t (ºC) −273,15 ºC A temperaturas inferiores a − 273,15 ºC, el volumen ocupado por el gas sería negativo, es decir, menos que 0. ¡IMPOSIBLE! A la temperatura de − 273,15 ºC se le llama cero absoluto, y se supone que no puede existir nada que esté a una temperatura menor que esa.

La relación que existe entre ambas escalas es: Escala absoluta de temperaturas 1 2 3 100 200 300 −300 −200 −100 V (L) t (ºC) −273,15 ºC 0 K 123,15 K 273,15 K 473,15 K T (K) La escala absoluta de temperaturas (escala Kelvin) asigna el valor 0 a la menor temperatura posible, por lo que todas las temperaturas son positivas en esa escala. La relación que existe entre ambas escalas es: T (K) = t (ºC) + 273,15

Si mantenemos constante la presión y no cambia la cantidad de gas, Ley de Gay-Lussac 1 2 3 100 200 300 −300 −200 −100 V (L) t (ºC) −273,15 ºC 0 K 123,15 K 273,15 K 473,15 K T (K) Si mantenemos constante la presión y no cambia la cantidad de gas, la ley de Gay-Lussac establece que el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura, si se emplea la escala absoluta de temperaturas. V = k T

Se obtienen valores diferentes del volumen para cada temperatura. ¿Qué ocurre si dentro del recipiente se coloca una cantidad diferente de gas? 1 2 3 100 200 300 −300 −200 −100 V (L) t (ºC) −273,15 ºC 0 K 123,15 K 273,15 K 473,15 K T (K) Se obtienen valores diferentes del volumen para cada temperatura. Si se representan los datos se obtiene una nueva recta que también corta al eje de temperaturas en el mismo punto, −273,15 ºC. Por lo tanto, la ley de Gay-Lussac se cumple para todos los gases, siempre que se mantenga constante la presión y la cantidad de gas.