Ley de Avogadro de Los Gases

Ley de Avogadro de los GasesQuímica General → Leyes de los Gases → Ley de Avogadro Ley de Avogadro: La Ley de Avogadro es una ley de los gases que relaciona el volumen y la cantidad de gas a presión y temperaturas constantes. En 1811 Avogadro realiza los siguientes descubrimientos:  A presión y temperatura constantes, la misma cantidad de gas tiene el mismo volumenindependientemente del elemento químico que lo forme  El volumen (V) es directamente proporcional a la cantidad de partículas de gas (n) Por lo tanto: V1 / n1 = V2 / n2 Lo cual tiene como consecuencia que:  Si aumenta la cantidad de gas, aumenta el volumen  Si disminuye la cantidad de gas, disminuye el volumen Representación esquemática de la Ley de Avogadro Ejemplos Resueltos de la Ley de Avogadro: Ejemplo 1: sean 0,5 moles de un gas que ocupan 2 litros. Calcular cual será el nuevo volumen si se añade 1 mol de gas a presión y temperaturas constantes.  V1 / n1 = V2 / n2 o V1 = 2 litros o n1 = 0,5 moles o n2 = 0,5 + 1 = 1,5 moles o V2 = V1 · n2 / n1 = 2 · 1,5 / 0,5 = 6 litros Leyes de los Gases: LEY DESCRIPCION FÓRMULA Ley de Descubrimientos de Avogadro en 1811  A presión y temperatura constantes, una V1 / n1 = V2 / n2 Avogadr misma cantidad de partículas de un elemento aumenta el volumen  Si disminuye la cantidad de gas. disminuye el volumen Boyle descubrió en 1662:  La presión que ejerce un gas es inversamente proporcional a su volumen (a temperatura y cantidad de gas constante) o P = k / V → P · V = k (k es una Ley de constante) P1 · V1 = P2 · V2 Boyle Por lo tanto: P1 · V1 = P2 · V2 Lo cual tiene como consecuencia que:  Si la presión aumenta el volumen disminuye  Si la presión disminuye el volumen aumenta . o tienen el mismo volumen  El volumen (V) es directamente proporcional a lacantidad de partículas de gas (n)  Es independiente del elemento químico que forme el gas Por lo tanto: V1 / n1 = V2 / n2 Lo cual tiene como consecuencia que:  Si aumenta la cantidad de gas. . Nota: también se le llama Ley de Boyle- Mariotte ya que este último la descubrió de forma independiente en 1676. Charles descubrió en 1787:  El volumen del gas es directamente proporcional a su temperatura (a presión constante) o V = k · T (k es una constante) Por lo tanto: V1 / T1 = V2 / T2 Lo cual tiene como consecuencia que:  Si la temperatura aumenta el volumen aumenta  Si la temperatura disminuye el volumen disminuye Ley de V1 / T1 = V2 / T2 Charles Nota: también se le llama Ley de Charles y Gay-Lussac por un trabajo publicado por este último en 1803. P1 / T1 = P2 / T2 Lussac Los gases ideales poseen las siguientes propiedades:  Las moléculas del gas se mueven a grandes velocidades de forma lineal pero desordenada Ley de  La velocidad de las moléculas del gas es proporcional a su temperatura absoluta los  Las moléculas del gas ejercen presión P·V=n·R·T Gases sostenida sobre las paredes del recipiente que lo contiene Ideales  Los choques entre las moléculas del gas son elásticas por lo que no pierden energía cinética  La atracción / repulsión entre las moléculas del gas es despreciable Para estos gases ideales se cumple la . Gay-Lussac descubrió en 1802:  La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura (a volumen constante) o P = k · T (k es una constante) Por lo tanto: P1 / T1 = P2 / T2 Lo cual tiene como consecuencia que:  Si la temperatura aumenta la presión aumenta  Si la temperatura disminuye la Ley de presión disminuye Gay . La Ley General de los Gases consiste en la unión de las siguientes leyes:  Ley de Boyle: P1 · V1 = P2 · V2  Ley de Gay-Lussac: P1 / T1 = P2 / T2 P1·V1 / T1 =P2·V2 / T Ley  Ley de Charles: V1 / T1 = V2 / T2 2 General Todas ellas se condensan en la siguiente fórmula: P1·V1 / T1 = P2·V2 / T2 Graham descubrió en 1829:  Las velocidades de efusión (salida a través de poros) ydifusión (expansión hasta ocupar el volumen del recipiente) de los gases son inversamente proporcionales a la raíz Ley de cuadrada de sus masas molares: v1 / v2 = (M2/M1)-1/2 Graham v1 / v2 = (M2 / M1)-1/2 donde:  v1.. . pn son las presiones parciales de cada uno de los gases de la mezcla. siguiente ley: P·V=n·R·T Donde n son los moles del gas y R la constante universal de los gases ideales.... v2 son las masas de difusión / efusión del gas  M2 / M1 son las masas molares Dalton descubrió en 1801:  La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que ejercen cada uno de los gases que la componen. Ley de A la presión que ejerce cada gas de la PTotal =p1+p2+.+pn Dalton mezcla se denomina Presión Parcial. p2..+pn Donde p1. Por lo tanto esta ley se puede expresar como: PTotal = p1+p2+.. Ley de Henry descubrió en 1803: p = kH · c  La cantidad de gas disuelta en un líquido a Henry temperatura constante es proporcional a la .. presión parcial del gas sobre el líquido. descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX. establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. . Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles. Esta ley se resume en la siguiente ecuación: p = kH · c Donde:  p: presión parcial del gas  c: concentración del gas  kH: constante de Henry Ley de Avogadro Relación entre la cantidad de gas y su volumen Esta ley. aumentará el volumen. Ejemplo: . Según hemos visto en la animación anterior. •Si disminuimos la cantidad de gas. entonces el volumen cambiará a V2. Esto quiere decir que al haber mayor número de moléculas aumentará la frecuencia de los choques con las paredes del recipiente lo que implica (por un instante) que la presión dentro del recipiente es mayor que la exterior y esto provoca que el émbolo se desplace hacia arriba inmediatamente. mayor volumen del recipiente) el número de choques de las moléculas contra las paredes disminuye y la presión vuelve a su valor original. Al haber ahora mayor distancia entre las paredes (es decir. ¿Por qué ocurre esto? Vamos a suponer que aumentamos la cantidad de gas. el volumen disminuye. y se cumplirá: que es otra manera de expresar la ley de Avogadro. Si variamos la cantidad de gas hasta un nuevo valor n 2. El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas: •Si aumentamos la cantidad de gas. también podemos expresar la ley de Avogadro así: (el cociente entre el volumen y la cantidad de gas es constante) Supongamos que tenemos una cierta cantidad de gas n1 que ocupa un volumen V1 al comienzo del experimento. Si aumentamos la cantidad de gas hasta 1. el profesor de físico-química Jean Baptiste Perrin.02 x 1023 moléculas por mol de sustancia. .Sabemos que 3.0142 moles tenemos: (0. Después de ese acontecimiento. la cantidad de moléculas existentes en un mol de sustancia. se apoyó en los conocimientos preexistentes de su época sobre los gases y en los resultados de sus experimentos. conteniendo gases diferentes. o sea. Se verifica experimentalmente que su valor es prácticamente el mismo para cualquier gas y se sitúa en torno de los 22. nuevas experiencias fueron realizadas y por fin. del mismo volumen. Esa constancia en el volumen molar de un gas. Con sus estudios. Años más tarde.5 x 1023 y 7.4 litros. explicó como los gases se combinan. se ganó el Premio Nobel de Física en el año de 1926.875 mol. Tomando en cuenta el número de Avogadro. sabemos que hay aproximadamente 6.40 mol. ¿cuál será el nuevo volumen del gas? (a temperatura y presión constantes) Solución: Usamos la ecuación de la ley de Avogadro : V1n2 = V2n1 (3. Pero no fue sino hasta que el científico Avogadro. el oxígeno y el nitrógeno se encuentran en la forma biatómica.02 x 1023 átomos/mol. O2 y N2. realizó varios experimentos con el fin de determinar el valor del número de avogadro.50 L de un gas contienen 0. se explica por el hecho de que los tamaños de las moléculas gaseosas sean despreciables cuando son comparados con el espacio vacío que hay entre ellas. Esta suposición dice que dos recipientes. que se formuló una hipótesis sobre el número de moléculas que existen en dos muestras de gas. Entonces en 0.60 L Ley de Avogadro 14 de abril de 2010 Publicado por Mónica González Amedeo Avogadro fue un físico italiano que a través de la hipótesis sobre el número de moléculas existentes en estas muestras de gas. a la misma temperatura y presión.875 mol) Comprueba que si despejamos V2 obtenemos un valor de 5.55 x 1021 átomos Volumen molar de un gas (CNTP) CNTP: temperatura = 0 °C y presión = 1 atm (atmósfera) El Volumen molar de un gas. deberían contener el mismo número de moléculas.50 L) (1.40 mol) = (V 2) (0. manteniendo una proporción simple entre ellos y aún concluye que el hidrógeno.02 x 1023 átomos/mol) = 8. es el volumen ocupado por el mol de moléculas de un gas cualquiera en estas condiciones.0142 mol) x (6. o sea: H2.2 x 1023 moléculas en cada mol y con esto. llegó a un valor comprendido entre 6. se demostró fehacientemente que el Número de Avogadro es igual a 6. adquirirá el volumen de 22. entonces podremos determinar la fórmula empírica. Entonces: 1mol de gas 6.com/conceptos- basicos/ley-de-avogadro#ixzz45MRGnsZD . Igualmente. de gas hidrógeno (masa de 1 mol de moléculas de H2) y sometido a presión externa de 1 atm y a una temperatura de 0°C.0 mol de H2O es compuesto por 2. Ejemplo: el mercurio forma un compuesto con el cloro que es 73. La fórmula empírica sería así: HgCl2 Recuerde siempre colocar siempre primero el catión y por último el anión en la fórmulación.45 g) = 0.laguia2000. pues 22.0 mol de oxígeno. Fórmula empírica (o mínima) Una fórmula empírica contra las relaciones relativas de átomos diferentes en un compuesto (proporción). ¿Cuál sería entonces su fórmula empírica? Digamos que tenemos una muestra de 100 gramos de este compuesto.736 mol Cl/0. ¿Cuántos moles de cada átomo representan las masas individuales? Para el Mercurio: (73.1 g) x (1 mol/35.0 Así es entonces. Entonces la muestra contiene 73. el volumen será de 22.9% de mercurio y 26.432 litros.0 moles de hidrógeno y 1. que tenemos dos veces más moles (esto en átomos) de Cl que de Hg. Si sabemos las cantidades molares de cada elemento de un compuesto.4 litros (CNTP) Ley de Avogadro Volúmenes iguales de dos gases en las mismas condiciones de temperatura y presión poseen el mismo número de moléculas.02 x 1023 moléculas 22.4 litros de cualquier gas poseen 6. Así.9 gramos de mercurio y 26. Esa ley fue el origen del concepto de molécula está implícita en el concepto de volumen molar (CNTP). 1.368 mol Hg) = 2. el H2O es compuesto de dos átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. Substituyendo el gas hidrógeno por 28 gr.1% de cloro en masa.736 mol ¿Cuál es la relación molar entre los dos elementos? (0. de gas nitrógeno (masa de 1 mol de moléculas de N2).02 x 1023 moléculas.Así.1 gramos de cloro.368 mol Para o Cloro: (26. Lee todo en: Ley de Avogadro | La Guía de Química http://quimica.9 g) x (1 mol/200. si un globo de gas fuese llenado con 2 gr.403 litros y así en el resto de los casos estudiados.59 g) = 0.