Gas (Características, concepto y leyes)

El Gas es un estado de la materia que no conserva una forma constante, ni un volumen fijo. Los gases tienen una densidad muy baja en comparación con otros estados de la materia, como los líquidos y los sólidos. Existe una gran cantidad de espacio inactivo entre los átomos, que tienen mucha energía cinética. Los átomos se mueven muy rápido y colisionan entre sí, lo que hace que se propaguen o se dispersen, hasta que se distribuyen uniformemente en todo el volumen del recipiente o se esparcen por el aire. Gas (Características, concepto y leyes)

características de Gas

Cuando entran más átomos de Gas en un contenedor, existe menos espacio para que los átomos se dispersen y se compriman. Los átomos emplean más fuerza sobre el volumen particular del contenedor, conocida como presión. Hay diversas unidades utilizadas para formular la presión de un gas. Varios de los más habituales son presión atmosférica (atm), libras por pulgada cuadrada (psi), pascals (Pa) y milímetros de mercurio (mmHg). Las unidades se corresponden de la siguiente forma: 1 atm = 14.7 psi = 760 mmHg = 101.3 kPa (1,000 pascals).

Aparte de la presión los gases tienen otras características medibles: como temperatura (T),  número de partículas y volumen (V), que se expresa en un número de moles (n o mol). En la mayoría de los casos se usa la temperatura del Gas, medida en la escala Kelvin.

Leyes de Gas

Como la temperatura, la cantidad, el volumen y la presión de un Gas son interdependientes, y muchos científicos han desarrollado leyes para representar las relaciones entre ellos.

Ley de Boyle

La ley de Boyle establece que, si la temperatura es constante, el volumen y la presión tienen una similitud contradictoria, es decir, a medida que se incrementa el volumen, la presión se reduce. Ampliar la cantidad de espacio útil permitirá que los átomos de Gas se dispersen más lejos, pero esto comprime el número de átomos utilizables para chocar con el contenedor, por este motivo la presión disminuye. La deducción del volumen del contenedor hace que los átomos choquen con mayor frecuencia, por lo que se extiende la presión.

Ley de Gay-Lussac

Hace referencia a los antecedentes coleccionados de su colega Jacque Charles, determina que la presión de un volumen constante de un gas, es claramente igual a su temperatura.

Número de Avogadro

El experto italiano Amedeo Avogadro planteó la idea de que el volumen parejo del Gas con una misma temperatura y presión tendrá un número parejo de átomos, libremente de su naturaleza química y características físicas.

Constante de Gas ideal

La energía cinética por mecanismo de temperatura determina que un mol de Gas es un total constante, conocido como constante de Regnault, que lleva el nombre del científico francés Henri Victor Regnault. El cual se dedico a estudiar las características térmicas de la materia y reveló que la ley de Boyle no era perfecta.

Ley del Gas ideal

El Número de Avogadro, la invariable de gas ideal, y las leyes de Boyle y Charles se ajustan para representar un Gas ideal teórico, donde todos los encuentros de los átomos son definitivamente iguales. Las leyes se aproximan mucho a la representación de la conducta de la mayoría de los gases, pero existen alteraciones matemáticas muy pequeñas debido a las diferencias en el tamaño del átomo real y las pequeñas fuerzas intermoleculares en los gases reales.

Características

 

Compresibilidad

Un motor de gas interno o una bombona de gas son buenos ejemplos de la comprensibilidad de los gases. En un motor característico de cuatro tiempos, inicialmente se extrae el pistón del cilindro para establecer un vacío parcial, que domina una composición de vapor de gas y aire que va hacia el cilindro. Rápidamente, el pistón se estimula dentro del cilindro, comprimiendo la composición de gas y aire a una división de su volumen inicial.

Capacidad de expansión

Cualquiera que haya ingresado a una cocina donde se estaba utilizando el horno para hornear un pastel ha experimentado cuando los gases se difunden para llenar sus recipientes, poco a poco el aire de la cocina se colma de olores asombrosos, pues lo mismo ocurre cuando alguien rompe un huevo podrido y el tufo particular del sulfuro de hidrógeno se propaga rápidamente por medio de la habitación. Lo mismo sucede con los gases, estos se propagan rápidamente para llenar sus recipientes, es indudable asumir que el volumen de un vapor es igual al volumen de su recipiente.

Densidad

La densidad media entre el volumen y cuerpo que ocupa, la densidad de un gas es menor que la densidad de un liquido o un sólido.

Volumen

Se ha determinado que un gas no conserva volumen ni forma definida, solo consigue el volumen y la forma del recipiente donde se encuentra, el gas.

Alta miscibilidad

El gas tiene una alta miscibilidad, debido a que cuando varios gases han ocupado la misma área, se mezclan uniforme y completamente.

Presión

La presión de los gases, es el efecto de la fuerza realizada por los átomos del gas al colisionar contra las paredes de donde se encuentre.

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