3º E.S.O.

Fenómenos químicos

U.1 La naturaleza corpuscular de la materia

A.8 Ley de Charles y Gay-Lussac

Relación entre el volumen y la temperatura de un gas cuando la presión es constante

Fue estudiada por J. A. Charles y establecida más tarde por Gay-Lussac hacia 1805.

Si encerramos una cierta cantidad de gas en un recipiente flexible (el volumenpuede cambiar) y mantenemos constante la presión del gas, puede comprobarse

que si aumenta la temperatura aumenta el volumen del gas, mientras que sidisminuye la temperatura disminuye su volumen.

gota de mercuriogota de mercurio

Volumen (mL) 50,0 51,7 53,4 55,1 56,8 58,5 60,2 61,9 63,7

Temperatura (ºC) 20 30 40 50 60 70 80 90 100

En una experiencia parecida a las realizadas por Charles y Gay-Lussacse obtuvieron los datos siguientes:

¿Cuál es la variable dependiente y la independiente?

La variable independiente es aquella cuyo valor podemos modificar directamente, en este caso es la temperatura. La variable dependiente,

en este caso el volumen, es aquella en la que los cambios son causados por los cambios de la variable independiente.

Representa los datos en una gráfica en la que la variable dependiente esté en

ordenadas y la independiente en abscisas.

Volumen (mL) 50,0 51,7 53,4 55,1 56,8 58,5 60,2 61,9 63,7

Temperatura (ºC) 20 30 40 50 60 70 80 90 100

t (ºC)4020 60 80 1000

10

20

30

40

50

60

70

V (mL) Según la gráfica, ¿qué relación existe entre los valores de volumen y temperatura del gas?

La gráfica nos indica que el volumen varía en el mismo sentido que lo hace la temperatura.

Al aumentar la temperatura aumenta el volumen, y al disminuir la temperatura

disminuye el volumen.

Si la presión del gas se mantiene constante, ¿qué cambios le ocurren alas moléculas del gas cuando aumenta la temperatura?* Aumenta la masa y el volumen de cada molécula.* Aumenta la distancia entre las moléculas.* Aumenta la velocidad de las moléculas.

temperatura bajatemperatura baja

Cuando aumenta la temperatura aumenta la velocidad de las moléculas y aumenta la distancia entre ellas.

temperatura altatemperatura alta

Las moléculas del gas aumentan su velocidad y la distancia entre moléculas cuando aumenta la temperatura.

¿Cómo podríamos explicar con ayuda de la TCM que el volumen aumentecuando aumenta la temperatura del gas?

El aumento de la temperatura supone el aumento de velocidad de las moléculas,

lo que provoca un aumento del número de golpes y de la intensidad de cada golpe,

causando un aumento de la presión interior pero al ser el recipiente flexible,

aumenta el volumen hasta que la presión interior vuelve a ser igual a la presión exterior.