COLEGIO JOSEFINO

TEMA:

Ley de los gases ideales

(Ley de Boyle-Mariotte)

Asignatura:

Ciencias salud y medio ambiente

Integrantes:

Gabriela Lisbeth Ramos Castaneda

Alexia Fernanda Artero Trejo

Rafael Antonio Pineda Orellana

Fernando Vladimir Viana Domínguez

Carlos Alfredo Ruiz Aguirre

Maestra:

Olga Imelda

Grado y sección:

1° año de bachillerato, sección “A”

INTRODUCCION

La presente investigación sobre la ley de los gases ideales

presenta una recopilación de información básica para el

entendimiento y comprensión de la ley de Boyle – Mariotte.

Tomando en cuenta que un gas ideal es una sustancia gaseosa

hipotética cuyo volumen baria uniformemente.

Los gases ideales poseen cuatro magnitudes físicas, las cuales

son: masa, volumen, presión y temperatura.

En un intento por comprender la relación de presión,

volumen, temperatura y masa, se creó el modelo de gas ideal;

el cual describe el comportamiento de las moléculas de un gas

ideal.

Cuando paso a ley de Boyle-Mariotte la cual consiste en

A mayor presión, menor volumen

A menor presión, mayor volumen

Objetivos generales

Desarrollar una investigación de la ley de los gases ideales,

específica mente de la ley de Boyle – Mariotte

Comprender como de aplica y desarrolla la ley de Boyle –

Mariotte

Objetivos específicos

Realizar una aplicación práctica de los ejercicios que se

desarrollan dentro de la ley de Boyle – Mariotte.

Detallar cada una de las características que encierra

dentro del modelo de gases ideales.

Describir a los autores de la ley de Boyle – Mariotte y la

importancia de su aporte a este tema.

Justificación

La importancia de poder llevar a cabo una investigación sobre

los gases ideales y la ley de Boyle – Mariotte; radica en poder

mostrar una conceptualización básica, acerca de esta ley y

poder de esta manera tener un mayor entendimiento, tanto

de, su proceso y como de su aplicación.

El beneficio de poder estudiar este tema es: la obtención de

conocimiento básico para el grupo investigador, lector y

público en general, siendo esto un tema que si bien no es de

dominio y conocimiento popular; s un tema que al estudiarlo y

detallar cada una de sus características, despierta un especial

interés por la obtención de fundamentos teóricos más amplios.

Se pretende; que con la realización de este trabajo quede lo

más claro posible; sobre que trata la ley de Boyle – Mariotte,

así como sus características y la forma de como poder

identificar esta ley.

Leyes de los gases ideales

Gas ideal

Sustancia gaseosa hipotética cuyo volumen varia uniformemente en

función de la presión y la temperatura.

Las partículas que forman los gases se mueven constantemente

colisionando entre sí y con las paredes que la contienen con intensidad

proporcional a la temperatura, por lo que se genera una presión

Presión

Con respecto a un gas se suele decir que un gas es uno delos estados

de agregación de la materia .pero en realidad es todo lo contrario, se

mueve libremente sin apenas interactuar las unas con las otras. Y se

mueven muy rápido, a temperatura ambiente las moléculas de aire

tienen una velocidad media de 1800km/h

Los gases ideales que más se aproximan al comportamiento del gas

ideal son los gases monoatómicos (vapores metálicos y gases

atómicos)

Los gases poseen 4 magnitudes físicas: masa, volumen, presión y

temperatura. Cada una de ella depende de las otras.

Los gases ideales son aquellos que cumplen estrictamente por la ley de

Boyle - Mariotte, de charles y de gay-Lussac.

Modelo de gas ideal

En su intento de comprender porque la relación de PV/T es

constante para todos los gases, los científicos crearon un

modelo de gas ideal, los supuestos relativos a este son los

siguientes:

Todas las moléculas de gas ideal tienen la misma masa y

se mueven al azar.

Las moléculas son muy pequeñas y las distancias entre

ellas es muy grande.

Entre las moléculas no actúa ninguna fuerza, y en el único

caso en que se influyen unas a otras es cuando chocan.

Cuando una molécula choca con el poder del continente o

con otra molécula no hay pérdida de energía cinética.

La fuerza gravitatoria, que ejerce la tierra sobre las

moléculas, se considera despreciable cuando logran

actuar sobre ellas.

Las moléculas se mueven a tal velocidad que chocan con

la pared de continente o entre si antes de que la gravedad

pueda influir de modo apreciable en su movimiento.

Biografía de Robert Boyle

Robert Boyle (Waterford, 25 de enero de 1627-Londres, 31 de

diciembre de 1691) fue un filósofo natural, químico, físico e inventor.

También fue un prominente teólogo cristiano.

Como científico es conocido principalmente por la formulación de la

ley de Boyle, además de que es generalmente considerado hoy como

el primer químico moderno, y por lo tanto uno de los fundadores de la

química moderna. Su obra The Sceptical Chymist (El químico escéptico)

es considerada una obra fundamental en la historia de la química.

Robert Boyle nació en el castillo de Lismore, a orillas del río Blackwater,

condado de Waterford, Irlanda, en 1627. Fue el decimocuarto hijo —

de un total de quince— del aristócrata inglés Richard Boyle, conde de

Cork, y Catherine Fenton, su décima esposa. Richard Boyle había

llegado a Irlanda en 1588, dedicándose a la política y a la industria, y

para cuando nació Robert ya poseía grandes extensiones de tierras y

apuntaba en la administración, en la que llegó a Lord Tesorero del

Reino de Irlanda.

Biografía de Edme Mariotte

Edme Mariotte (Dijon, 1620 - París, 12 de mayo de 1684) fue un abad,

físico y químico francés.

Estudió la compresión de los gases y llegó a descubrir la ley hoy

conocida como ley de Boyle - Mariotte: A temperatura constante, el

volumen de un gas es proporcional al inverso de la presión. Dicho de

otro modo, el producto de la presión por el volumen es constante

cuando la temperatura no varía. Hoy se sabe que este producto es

además proporcional a la temperatura absoluta, expresada en kelvin.

Ambos científicos Boyle y Mariotte, de forma independiente llegaron a

la misma ley. Como curiosidad, Boyle en sus escritos no especificó que

la temperatura debía ser constante para que la ley fuese válida,

seguramente realizó sus experimentos y así lo daría por hecho.

Mariotte si especificó esta constante.1

Edme Mariotte fue un pionero de la física experimental y profesor de

física en 1654-1658, y uno de los fundadores de este dominio en

Francia. Estudió también la óptica, las deformaciones elásticas de los

sólidos y la hidrodinámica.

Ley de Boyle – Mariotte

La temperatura constante; un aumento en la presión, ejercida sobre

un gas resulta en una reducción de su volumen (compresión).

Es decir que la relación entre el volumen y presión de un gas es inversa

– a mayor presión menor volumen y viceversa. Es un sistema que es

sometido a presión, el producto de la presión y volumen inicial es igual

al producto de presión y volumen final

Po Vo=Pf Vf

De ahí que el producto de la presión y el volumen sea una constante k

PoV=k => P0K/V

La fórmula de Po Vo = Pf Vf es

Po=presión inicial

Vo=volumen inicial

Pf=presión final

Vf=volumen final

Lo cual tiene como consecuencia que:

Si la presión aumenta el volumen disminuye

Si la presión disminuye el volumen aumenta

¿Por qué sucede esto?

Al aumentar el volumen de las partículas (átomos o moléculas) del gas

tarda más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan

menos veces por unidad de tiempo contra ellas.

Esto significa que la presión será menor ya que esta representa la

frecuencia de choques del gas contra las paredes.

Cuando disminuye, el volumen las distancias que tienen que recorrer

las partículas es menor y por lo tanto se producen más choques en cada

unidad de tiempo por lo que aumenta la presión.

Ejercicios

Una muestra de oxigeno ocupa 4,2 litros a 750mm de Hg ¿Cuál

será el volumen del oxígeno a 415 mm de Hg si la temperatura

permanece constante?

Vi= 4.2 litros PiVi=P2V2

Pi= 760 mm de Hg despejamos >> V2

P2= 415 mm de Hg V2= PiVi/P2

V2=?

Sustituyamos

V2= (760 mm Hg) (4.2 litros) =3192 L = 7.69 L

415 mm de Hg 415

(Mientras la presión bajo el volumen aumento)

El volumen de un gas a presión estándar (760 mm Hg) es 17.4

litros. Calcule la presión, si el volumen sube a 20 litros y la

temperatura se mantiene

PoVo=PfVf

Po= 760 mm Hg despejamos Pf

Vo= 17.4 L Df= DoVo

Vf= 20L Vf

Pf= ?

Pf= (760 mm Hg) (17.4 L) = 661.2 mm Hg

20 L

(La presión final es 661.2 mm Hg. La presión disminuyo)

Conclusiones

1. Podemos afirmar que un gas ideal, es un gas teórico

compuesto de un conjunto de partículas puntuales.

2. Gracias a la ley de Boyle – Mariotte podemos saber el estado

de la temperatura, precio y volumen de un gas.

3. El modelo de gas ideal asume que el volumen de la molécula

es cero, y las partículas no interactúan entre sí.

4. Pudimos conocer un poco más de la vida de Robert Boyle y

Edme Mariotte y de su gran aporte con la ley que crearon.

5. Pudimos llevar a cabo la aplicación de la ley a través de la

formula PoVo=PfVf

Recomendaciones

1. Se recomienda poner mucha atención al modelo de gas

ideal ya que este tiende a fallar a temperaturas

menores o a presiones elevadas, cuando las fuerzas

intermoleculares y el tamaño intermolecular es

importante.

2. El modelo de gas ideal no es aprobado para la mayoría

de los gases pesados, tales como vasos de agua o

fluidos refrigerados.

3. Cuando no se posee K se puede representar en la

siguiente ecuación P1V1=P2V2.

4. Recordar que si la cantidad de gas y la temperatura

permanecen constantes, el producto de la presión por

el volumen es constante.

5. Tener presente que cuando aumenta la presión el

volumen disminuye y viceversa.

Bibliografía

http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/521-

leyes-de-los-gases-ideales.html

http://gasesidealesrmb.blogspot.com/2012/06/el-gas-ideal-

es-aquel-que-cumple.html?m=1

https://m.tareasplus.com/Juan-Camilo-Botero/QUIMICA-

GENERAL/Ley-de-Boyle

Ciencias, salud y medio ambiente primer año de

bachillerato versión revisada y actualizada con enfoque de

competencia 2012 Luis H. Jovel Días

Ediciones servicios educativos San salvador, El Salvador C.A

edición 2012