El documento proporciona información sobre los estados de la materia y las leyes de los gases. Explica que la materia está compuesta de partículas en constante movimiento y que los estados sólido, líquido y gas se diferencian por el grado de movimiento de las partículas. También resume las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac, las cuales describen la relación entre la presión, volumen y temperatura de los gases. Además, explica los cambios de estado desde una perspectiva de la teoría cinética.
2. Esquema de contenidos Gases Estados de la materia y teoría cinética Teoría cinética Leyes Cambios de estado Los gases y el método científico Boyle-Mariotte Gay-Lussac Charles Cambios de estado y teoría cinética Estados físicos de la materia Para empezar, experimenta y piensa
3. Para empezar, experimenta y piensa ¿Puedes aumentar el tamaño de una golosina? Fabricación de un termómetro manual Se duplica el tamaño Líquido con bajo punto de ebullición El líquido asciende La mano da calor CLIC PARA CONTINUAR
4. Gases LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA Al succionar, desaparece el aire del interior de la pajita y, con ello, la presión que ejerce. La presión atmosférica sobre la superficie del refresco hace que el líquido suba por el interior de la pajita. La presión atmosférica impide que se caiga el papel y, en consecuencia, el agua. La atmósfera ejerce una presión igual a la que ejerce una columna de mercurio de 76 cm de alto. Presión atmosférica Presión atmosférica CLIC PARA CONTINUAR 76 cm
5. Teoría cinética para los gases Los gases están formados por partículas muy pequeñas separadas unas de otras que se mueven constantemente. Los gases ocupan el volumen de todo el recipiente que los contiene. Los gases ejercen presión sobre las paredes del recipiente que los contiene. Esta presión se debe a los choques de las partículas del gas con las paredes. Cuanto más rápido se mueven las partículas del gas, mayor es la temperatura. EL CERO ABSOLUTO: - 273, 15 ºC CLIC PARA CONTINUAR Aumento de temperatura T = 0 K T = 300 K T = 1000 K Aumento de la velocidad de las partículas
6. Gases: Ley de Boyle-Mariotte Ley de Boyle-Mariotte. Cuando un gas experimenta transformaciones a temperatura constante , el producto de la presión por el volumen permanece constante. P · V = cte. ; P 1 · V 1 = P 2 · V 2 Aumenta la presión Disminuimos el volumen CLIC PARA CONTINUAR
7. Gases: Ley de Gay-Lussac Aumenta la presión Aumentamos la temperatura CLIC PARA CONTINUAR Ley de Gay- Lussac . Cuando un gas experimenta transformaciones a volumen constante, el cociente entre la presión y su temperatura absoluta permanece constante. P P 1 P 2 T T 1 T 2 = cte. ; =
8. Gases: Ley de Charles Si la presión del gas permanece constante al elevarse la temperatura, el volumen del recipiente también debe aumentar. Aumenta la temperatura CLIC PARA CONTINUAR Ley de Charles y Gay- Lussac . Cuando un gas experimenta transformaciones a presión constante, el cociente entre el volumen y su temperatura absoluta es constante. V V 1 V 2 T T 1 T 2 = cte ; =
9. Los gases y el método científico Documentación sobre las experiencias de Guericke, Gassendi y Mariotte. Experimentación: Se estudia la compresibilidad del aire. Análisis de datos mediante tablas y gráficos. Conclusiones: Se comprueba que el aire se puede comprimir. Publicación: Ley de Boyle-Mariotte. Observación: El aire se puede comprimir. Preguntas (Hipótesis): El aire está formado por partículas entre las cuales existe vacío. Nuevas preguntas ¿Hipótesis cierta? SÍ NO Ley de Boyle-Mariotte CLIC PARA CONTINUAR 1 2 3 4 5 6 7 8
10. Estados de la materia y teoría cinética Sólido Líquido Gas La materia está formada por partículas que se hallan más o menos unidas dependiendo del estado de agregación en que se encuentre. Las partículas se mueven más o menos libremente dependiendo del estado. Cuanto más rápido se mueven, mayor es la temperatura de la sustancia. Las partículas de permanganato de potasio (KMnO 4 ) se distribuyen por todo el vaso de agua, debido al movimiento browniano. CLIC PARA CONTINUAR Aumento del movimiento de vibración de las partículas
11. Cambios de estado Condensación Vaporización CLIC PARA CONTINUAR Sólido Líquido Gas FUSIÓN VAPORIZACIÓN SOLIDIFICACIÓN LICUACIÓN O CONDENSACIÓN SUBLIMACIÓN SUBLIMACIÓN INVERSA
12. Cambios de estado y teoría cinética Explicación según la teoría cinética Las partículas pueden vibrar, pero su movimiento está muy limitado. El calor que se le comunica hace que las partículas vibren más y, por tanto, que aumente la temperatura. Se produce el cambio de estado de sólido a líquido. La temperatura no varía. Toda la sustancia está en estado líquido. Cambio de estado de líquido a gas. No varía la temperatura Toda la sustancia está en estado gaseoso. El calor comunicado se invierte en elevar la velocidad de las partículas. Aumenta la temperatura de la sustancia. Si el gas se encuentra en un recipiente cerrado, (volumen constante), aumentará la presión. Cambio de estado: calentamiento del agua CLIC PARA CONTINUAR -20 0 100 T (ºC) 0 4 8 20 12 16 28 24 t (min) Sólido Líquido Gas
13. Enlaces de interés Leyes de los gases IR A ESTA WEB 37 lecciones de física y química IR A ESTA WEB
