Estado gaseoso Propiedades fìsicas, quimicas, cambios de estado. El gas real, gas ideal. Diferencias entre gas ideal y gas real. Ejercicios.

1. Tomas MezaMariorethZamira
ValenciaGuarda Dayanna Lisbeth
Vásquez Saenz Brenda Giannina
VicuñaVillavicencio Yamilet Brisa
Yanac Ríos PieroAlessandro
:Guerra Lazo Cayo Eduardo

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3. Se llama estado gaseoso a un estado de la materia que
consiste en el agrupamiento de átomos y moléculas con
poca fuerza de atracción entre sí o en expansión, lo que
significa que no pueden unirse totalmente.
Las partículas de las sustancias en estado gaseoso tienen
muy poca fuerza de atracción entre sí, por lo que se
expanden a lo largo y ancho del contenedor en el que se
encuentran y se adaptan a su forma. Esto se debe a que
vibran con mucha mayor energía y velocidad que en los
líquidos o los sólidos. Debido a esta cohesión casi nula que
tienen las partículas de los gases, estos poseen una enorme
capacidad para ser comprimidos
La materia en estado gaseoso se llama gas. La palabra gas
deriva de la voz latina chaos que significa “caos”. Fue
acuñada por el químico Jan Baptista van Helmont en el siglo
XVII.

4. Propiedades fisicas:
• No tienen forma definida.
• No tienen volumen definido.
• Son altamente compresibles.
• Los gases son fluidos.
• Su peso total es menor y son menos afectadas por la gravedad.
• Los gases pueden ser más o menos densos que el aire.
• El sabor, olor y color de los gases depende de los elementos
químicos que los conforman.
• Los gases se difunden con rapidez.
Propiedades
quimicas:
 Los átomos y moléculas de un gas se
hallan alejadas entre sí.
 Pueden ser inertes, otros inflamables,
corrosivos o tóxicos.

5. Cambios de estado:
• Evaporación
• Ebullición
• Sublimación
• Sublimación inversa
• Condensación
Factores que afectan:
• Volumen (V)
• Presión (P)
• Temperatura (T)
• Cantidad
• Densidad
Leyes generales:
 Ley de Boyle-Mariotte
• Ley de Charles
• Ley de Gay-Lussac
• Ley de Avogadro

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7. Existen en la naturaleza, sus moléculas están sujetas a las fuerzas de
atracción y repulsión. Las fuerzas de atracción son despreciables
cuando están a bajas presiones y altas temperaturas.
Estos no se expanden infinitamente. Ya que entre sus átomos y
moléculas se establecen, las fuerzas de Van der Waals, que se debe a los
cambios aleatorios de sus cargas electrostáticas.
El comportamiento de un gas concuerda con el comportamiento ideal
cuando mas sencilla es su fórmula química y menor su reactividad.
Como los gases nobles que al ser monoatómicos y tener baja
reactividad, tienden a tener un comportamiento cercano al ideal. Les
siguen los gases diatómicos.
Menos ideales serán los triatómicos como el dióxido de carbono, y el
caso del vapor de agua. Dentro de los gases orgánicos, el metano tiene
un comportamiento más ideal pero se irá perdiendo a medida que se
engrosa la cadena de carbono.
La concordancia con la idealidad puede aumentar a bajas presiones o
altas temperaturas.

8. ● Donde: a y b son constantes particulares de cada gas, independientes de la presión y temperatura. Por ejemplo
para el H2 : a = 0,244 [atm-L2 / mol2] , b = 0,0266 [L / mol]
● Las leyes empíricas obtuvieron una base microscópica. El volumen de un gas refleja la distribución de posiciones
de las moléculas que lo componen. La variable macroscópica V representa el espacio disponible para el
movimiento de una molécula.
● La presión de un gas que puede medirse con manómetros, registra el cambio medido de momento lineal que
experimentan las moléculas al chocar contra las paredes y rebotar en ellas.
● La temperatura del gas es proporcional a la energía cinética media de las moléculas, por eso depende del
cuadrado de su velocidad.
Ecuación de Van der Walls para un gas real:

9. Diferencias Hay Entre Gas Real y Gas Ideal.
El gas es una materia de pequeña densidad que no posee
volumen ni formato propio, sino que se adapta al bol,
contenedor o frasco donde se conserve.
Los gases están formados por átomos y moléculas que
interactúan entre sí a través de fuerzas intermoleculares
y ocupan un volumen finito.
Por los principios de presión, volumen y temperatura es
posible distinguir al gas real del gas ideal.

10. Principales diferencias entre gas
ideal y gas real
El gas ideal obedece todas las leyes de los gases
en todas las condiciones de presión y
temperatura
El gas real obedece las leyes de los gases solo en
condiciones de baja presión y alta temperatura.
Obedecen a la ecuación del gas real de
Vanderwaal.
El volumen ocupado por las moléculas es
despreciable respecto al volumen total.
El volumen ocupado por las moléculas no es
despreciable respecto al volumen total.
No hay fuerzas intermoleculares de atracción. Hay fuerzas de atracción o de repulsión entre las
partículas.
Es un gas teórico. Existe en la naturaleza a nuestro alrededor.
Tiene una presión elevada. Tiene un término de corrección de la presión en
su ecuación y la presión real es menor que la del
gas ideal.
PV = nRT (P+an2v2) (V-nb) = nRT
Las moléculas chocan entre sí elásticamente. Las moléculas chocan entre sí de forma
inelástica.

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12. CONCEPTO
Un gas ideal se llama gas hipotético o gas teórico, y consiste en moléculas que se
mueven al azar y no interactúan entre sí.
Su energía cinética es proporcional a la temperatura. Las colisiones entre las
partículas que lo componen (entre ellas y el recipiente o recipiente) son elásticas, es
decir, conservan el momento y la energía cinética.
Este es un concepto útil que puede ser analizado por la mecánica estadística, a través
de una ecuación de estado simplificada conocida como la "ley de los gases ideales".
Muchos gases reales conocidos por la química se comportan a temperatura y presión
ambiente como gases ideales, al menos desde un punto de vista cualitativo. Esto les
permite ser estudiados como gases ideales dentro de un número razonable de
parámetros. Sin embargo, el modelo de gas ideal tiende a fallar a bajas temperaturas y
altas presiones, porque en estas condiciones las interacciones gas-moleculares son
importantes y los vacíos intermoleculares no se pueden medir.
Sin embargo, este modelo no es adecuado para gases pesados como el refrigerante,
pero funciona bien con gases ligeros como el hidrógeno molecular (H2) y algunos
gases pesados como el dióxido de carbono (CO2).

13. TIPOS
Existen tres tipos básicos de gases ideales, de acuerdo al tipo de
enfoque físico elegido para su planteamiento:
•Gas ideal de Maxwell-Boltzmann. A su vez puede ser: gas ideal
termodinámico clásico o gas ideal cuántico, dependiendo del
enfoque físico aplicado en su estudio.
•Gas ideal cuántico de Bose. Está compuesto por bosones, que
son un tipo de partículas elementales. Por ejemplo: los fotones,
que son partículas que portan radiación electromagnética como
la luz visible, son un tipo de bosón.
•Gas ideal cuántico de Fermi. Está compuesto por fermiones,
que son otro tipo de partículas elementales. Por ejemplo: los
electrones, que son una de las partículas que constituyen
los átomos, son un tipo de fermión.

14. Propiedades
Algunas de las principales propiedades de los
gases ideales son:
 Poseen siempre un mismo número de
moléculas.
 No tienen fuerzas de atracción o repulsión
entre sus moléculas.
 No pueden experimentar transiciones de
fase (gas líquido, gas sólido).
 Las moléculas del gas ideal ocupan siempre
el mismo volumen a las mismas condiciones
de presión y temperatura.

15. LEY DE BOYLE
● Para poder demostrar su teoría Boyle realizó el
siguiente experimento: Él inyectó gas dentro de
un envase con un émbolo y verificó las diferentes
presiones que se manifestaban al bajar el
émbolo, ya que al hacer esto, la presión sobre el
gas se incrementará proporcionalmente, al
decrecimiento de su volumen. Con lo cual dedujo
la siguiente fórmula: “la presión de una cantidad
fija de un gas a temperatura constante es
inversamente proporcional al volumen del gas.
LEYES DE LOS GASES IDEALES

16. ● Relaciona el volumen y la temperatura de
una cierta cantidad de gas ideal, mantenido
a una presión constante, mediante una
constante de proporcionalidad directa. En
esta ley, Charles dice que a una presión
constante, al aumentar la temperatura, el
volumen del gas aumenta y al disminuir la
temperatura el volumen del gas disminuye.

17. LEY DE GAY -
LUSSAC
● Corresponde a las
trasformaciones que sufre un
gas ideal cuando el
● volumen permanece
constante. A raíz de su análisis,
genera la siguiente fórmula:
● Cuando se aumenta la cantidad de gas dentro de un
recipiente, va a existir mayor número de moléculas,
lo que originará un alza en la frecuencia de las
colisiones contra las paredes del envase, lo que
conlleva a que la presión dentro del envase sea
mucho mayor que la exterior, provocando que el
émbolo se dirija hacia arriba súbitamente.
● Esta ley se refiere a volúmenes iguales de distintas
sustancias gaseosas, medidos en las, mismas
condiciones de presión y temperatura, contienen el
mismo, número de partículas
LEY DE AVOGRADO

18. ECUACION DEL GAS IDEAL
● La ecuación conocida como ecuación del
gas ideal, explica la relación entre las
cuatro variables P (Presión), V (Volumen),
T (Temperatura) y n (Cantidad de
sustancia). Un gas ideal es un gas
hipotético cuyo comportamiento de
presión, volumen y temperatura se puede
describir completamente con la ecuación
del gas ideal.

19. PROBLEMAS
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21. Ejercicio
Una masa de hidrógeno gaseoso ocupa un volumen de 0.7 litros a una temperatura de 28
°C y a una presión absoluta de 850 mm de Hg. ¿Cuál será su presión absoluta si su
temperatura aumenta a 98°C y su volumen es de 1.6 litros?
Datos:
P1 = 850 mm de Hg
V1 = 0.7L
T1 = 28°C + 273 = 301K
V2 = 1.6L
T2 = 98°C + 273 = 371K