CARACTERÍSTICAS DE GASES REALES
El volumen de las moléculas no es despreciable con respecto al volumen total ocupado por el gas. Por ello es necesaria una corrección corrección en los cálculos del volumen. 2. Las moléculas están lo sufcientemente cercanas para interactuar (es decir, experimentan uerzas intermoleculares de atracción de repulsión!, lo cual origina una corrección corrección en los cálculos de presión. "odos los gases son reales, son con los #ue interactuamos. interactuamos. 3. "odos 4. $e desv%an del comportamiento ideal a presiones altas. & presiones ba'as disminue su desviación tienden al comportamiento ideal. 1.
Para entender el comportamiento de los gases reales, lo siguiente debe ser tomado en cuenta •
eectos de compresibilidad)
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capacidad calor%fca espec%fca calor%fca espec%fca variable)
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uerzas de *an der +aals) +aals)
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eectos termodinámicos del noe#uilibrio)
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cuestiones con disociación molecular reacciones elementale elementaless con composición variable.
Para la maor%a de aplicaciones, un análisis tan detallado es innecesario, la aproximación de gas ideal puede ser utilizada con razonable precisión. Por otra parte, los modelos de gas ga s real tienen #ue ser utilizados cerca del punto de condensación condensación de de los gases, cerca de puntos cr%ticos, cr%ticos, a mu altas presiones, en otros casos menos usuales. -n gas puede ser considerado como real, a elevadas presiones ba'as temperaturas, es decir, con valores de densidad bastante grandes. a'o la teor%a cinética de los gases, el comportamiento de un gas ideal se debe básicamente a dos /ipótesis
• •
las moléculas de los gases no son puntuales. La energ%a de interacción no es despreciable.
La representación gráfca del comportamiento de un sistema gasl%#uido, de la misma sustancia, se conoce como diagrama de &ndre0s. En dic/a gráfca se representa el plano de la presión rente al volumen, conocido como plano de 1laperon. DESVIACIONES REALES
& presión atmosérica las moléculas de un gas están mu separadas las uerzas de atracción son despreciables. 2. & presiones elevadas, aumenta la densidad entonces las moléculas están más cerca unas de otras. 3. 1on el enriamiento del gas disminue la energ%a cinética media de sus moléculas. 1.
MARCO TEÓRICO
Los gases
El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir, #ue las moléculas del gas están separadas unas de otras por distancias muc/o maores del tama2o del diámetro real de las moléculas, el volumen ocupado por el gas depende de la presión, la temperatura de la cantidad o n3mero de moles. Propiedades de los gases
Las propiedades de la materia en estado gaseoso son 4. $e adaptan a la orma el volumen del recipiente #ue los contiene. -n gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera #ue ocupa todo el volumen toma la orma de su nuevo recipiente. 5. $e de'an comprimir ácilmente. &l existir espacios intermoleculares, las moléculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen, cuando aplicamos unapresión.
6. $e diunden ácilmente. &l no existir uerza de atracción intermolecular entre sus part%culas, los gases se esparcen en orma espontánea. 7. $e dilatan, la energ%a cinética promedio de sus moléculas es directamente proporcional a la temperatura aplicada. Variables que afectan el comportamiento de los gases 1. PRESIÓN: Es
la uerza e'ercida por unidad de área. En los gases esta uerza act3a en orma uniorme sobre todas las partes del recipiente. 2. TEMPERATURA: Es
una medida de la intensidad del calor, el calor a su vez es una orma de energ%a #ue podemos medir en unidades de calor%as. 1uando un cuerpo caliente se coloca en contacto con uno r%o, el calor 8ue del cuerpo caliente al cuerpo r%o. 3. VOLUMEN: Es
el espacio ocupado por un cuerpo.
4. DENSIDAD: Es
la relación #ue se establece entre el peso molecular en gramos de un gas su volumen molar en litros. 5. CANTIDAD: La
cantidad de un gas se puede medir en unidades de masa, usualmente en gramos. 9e acuerdo con el sistema de unidades ($:!, la cantidad también se expresa mediante el n3mero de moles de sustancia, esta puede calcularse dividiendo el peso del gas por su peso molecular. Gas Real
Los gases reales son los #ue en condiciones ordinarias de temperatura presión se comportan como gases ideales, pero si la temperatura es mu ba'a o la presión mu alta, las propiedades de los gases reales se desv%an en orma considerable de las de gases ideales. Las primeras lees de los gases ueron desarrollados a fnales del siglo ;*::, cuando los cient%fcos empezaron a darse cuenta de #ue en las relaciones entre la presión , el volumen la temperatura de una muestra de gas se podr%a obtener una órmula #ue ser%a válida para todos los gases. Estos se comportan de orma similar en una amplia variedad de condiciones debido a la buena aproximación #ue tienen las moléculas #ue se encuentran más separadas, /o en d%a la ecuación de estado para un gas ideal se deriva de la teor%a cinética. &/ora las lees anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la
ecuación del gas ideal, con una o más de las variables mantenidas constantes. La le de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas /ipotético ormado por part%culas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas cuos c/o#ues son perectamente elásticos (conservación de momento energ%a cinética!. Los gases reales #ue más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de ba'a presión alta temperatura. Emp%ricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión el volumen #ue dan lugar a la le de los gases ideales, deducida por primera vez por
