Integrantes: Norma Abril Borja Zamora Perla Zazil Pérez Rosas
Profesor: Fernando Rafael Salgado Coussin
Grupo: 5030-B
Química III
Protocolo #5 Demostración de la ley de Charles
Objetivo:
Identificar por medio de un experimento la ley de Charles de los gases ideales del volumen y temperatura.
Pregunta de investigación:
¿En qué consiste la ley de Charles y cómo podemos emplearla?
Antecedentes históricos
La Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debida al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas. La ley fue publicada primero por Louis Joseph Gay-Lussac en 1802, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles. La relación había sido anticipada anteriormente en los trabajos de Guillaume Amontons en 1702. La ley de Charles determina que a presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura, es una de las leyes más importantes acerca del comportamiento de los gases, y ha sido usada en muchas aplicaciones diferentes, desde para globos de aire caliente hasta en acuarios. Se expresa por: V/T= k Donde:
V es el volumen
T es la temperatura absoluta (es decir, medida en Kelvin)
k es
la constante de proporcionalidad.
Además puede expresarse como:
Donde: = Volumen inicial = Temperatura inicial = Volumen final = Temperatura final
Planteamiento de la hipótesis:
La ley de Charles nos ayuda a saber la presión dependiendo de la proporción de la temperatura y el volumen.
Plan de investigación:
Experimental.
Procedimiento:
Tapamos una botella con un globo, de ahí, colocamos la botella en un recipiente con agua caliente y observamos que el globo se infla. Después colocamos la botella en un recipiente con agua fría y el globo se desinflará. Lo que ocurrirá es que al agregar agua caliente al globo se inflará debido a que al aumentar la temperatura al aire con el agua, las moléculas comenzaran a separarse y ocuparán un mayor espacio, al contrario de agregar agua fría, las moléculas comenzarán a ocupar un menor espacio provocando que el globo se desinfle.
Material, equipo y sustancias:
Agua
2 vasos de precipitados de 500ml
Mechero bunsen
Soporte universal
Encendedor
Globos
Bibliografía:
http://www.youtube.com/watch?v=d5a43I5VIqs&feature=related http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Charles_y_Gay-Lussac
