Ley de Gases Ideales

Laboratorio de Fisico-Quimica

LEY DE GASES IDEALES (VOLUMEN MOLAR)

I. MARCO TERICO: GasSe denominagasalestado de agregacin de la materiaen el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presin, sus molculas intereaccionan solo dbilmente entre s, sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su altaenerga cintica. Los gases sonfluidosaltamentecompresibles, que experimentan grandes cambios dedensidadcon la presin y la temperatura. Las molculas que constituyen un gas casi no son atradas unas por otras, por lo que se mueven en el vaco a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando as las propiedades: Las molculas de un gas se encuentran prcticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre las molculas son despreciables, en comparacin con la velocidad a que se mueven sus molculas. Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene. Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene. Pueden comprimirse fcilmente, debido a que existen enormes espacios vacos entre unas molculas y otras.

Volumen molar:

Ventaja: Permite calcular la Masa Molar, de un gas por un sencillo razonamiento en sentido inverso, hallando cunto pesan 24,8 L de dicho gas en condiciones estndar.Elvolumen molarde una sustancia, simbolizadoVm,es elvolumende unmolde sta. La unidad delSistema Internacional de Unidadeses el metro cbico por mol:m3mol-1Unmolde cualquier sustancia contiene 6,0221023partculas.En el caso de sustanciasgaseosasmolcularesun mol contieneNAmolculas. De aqu resulta, teniendo en cuenta laley de Avogadro, que un mol de cualquier sustancia gaseosa ocupar siempre el mismo volumen (medido en las mismas condiciones depresinytemperatura).Experimentalmente, se ha podido comprobar que elvolumen que ocupa un molde cualquier gas ideal encondiciones normales(Presin= 1atmsfera,Temperatura= 273,15K= 0C) es de 22,4 litros.3Este valor se conoce comovolumen molar normal de un gas.Este valor del volumen molar corresponde a los llamadosgases idealesoperfectos; los gases ordinarios no son perfectos (sus molculas tienen un cierto volumen, aunque sea pequeo) y su volumen molar se aparta ligeramente de este valor. As los volmenes molares de algunos gases son: Monxido de carbono(CO) = 22,4 L. Dixido de azufre(SO2) = 21,9 L. Dixido de carbono(CO2) = 22,3 L.En el caso de sustancias en estado slido o lquido el volumen molar es muchomenorydistintopara cada sustancia. Por ejemplo: Para elnitrgenolquido (210C) el volumen molar es de 34,6 cm3. Para el agua lquida (4C) el volumen molar es de 18,0 cm3.

II. CONDICIONES NORMALESSe denominan condiciones normales de presin y temperatura a las siguientes: Presin 1 atm (una atmsfera) Temperatura 0C (equivale a 273 K)

ENTONCES DECIMOS QUE :Experimentalmente, se ha podido comprobar que el volumen que ocupa un mol de cualquier gas ideal en condiciones normales (Presin = 1 atmsfera, Temperatura = 273,15 K = 0 C) es de 22,4 litros. Este valor se conoce como volumen molar normal de un gas.

Este valor del volumen molar corresponde a los llamados gases ideales o perfectos; los gases ordinarios no son perfectos (sus molculas tienen un cierto volumen, aunque sea pequeo) y su volumen molar se aparta ligeramente de este valor.El volumen molar de una sustancia es el volumen de un mol de sta. La unidad del Sistema Internacional de Unidades es el metro cbico por mol:m/mol

La ley de los gases ideales puede escribirse

PVm = RT

P:PresinVm: Volumen molarR: constante de los gases (8.314472 J/molK)T: Temperatura (K)

Despejando Vm llegamos a:

Vm = RT/ PEJEMPLO:1. Que volumen ocupara 80gr de CO2 medidos en condiciones normales de P y T?

El volumen ser igual a moles x 22.4 lts/molPor lo tanto se necesita conocer el numero de moles

V= moles x 22.4 lts/molV= 1.81 moles x 22.4 lts/mol =40.54V= 40.54 lts