Leyes de los Gases, tienen una gran aplicación tanto en el campo de la medicina como el de la mecánica

1. TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES
Ley de Bolyle( Presión y volumén); Temperatura y volumén (Ley de
Charles); Temperatura ypresión (Ley de Day- Loussac); Volumén y moles
(Ley de Avogadro); Presiones parciales (Ley de Daltón)
Cuando los niveles de oxígeno en
sangre son bajos, las células del
cuerpo no obtienen el oxígeno
suficiente, y es necesario emplear
una cánula nasal para proporcionar
al paciente el oxígeno suplementario
Con un flujo de 2 litros /minuto, el
paciente respira una mezcla gaseosa que
contiene un 28% de oxígeno, a diferencia
del 21% que contiene el aire
Cuando el paciente preenta problemas
respiratorios, se controla tanto la velocidad de
flujo como el volumen de oxígeno en los
pulmones
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Estas relacione sentre gases, volumen y presión se conocen como las leyes de los 1
gases y son muy importantes a la hora de regular la ventilación y l respiración.
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2. PROPIEDADES DE LOS GASES
( Su relación con el entorno)
Propiedades de los gases (teoría cinética molecular)
PRESIÓN (P) Las particulas de un gas son
extremadamente pequeñas y se mueven muy
rápidamente . Cuando las partículas chocan
contra las paredes del recipiente, ejercen una
presión según van chocando más moléculas
contra las paredes . La presión aumenta.
VOLUMEN (V) El volumen de un gas es igual
al del recipiente en el que se encuentra
almacenado. Cuando inflamos un arueda o
un balón de futbol esstamos inroduciendo
más partículas de gas y el incremnto del
numero de particulas que golpean las
paredes del recipiente aumentando suv olumen
Las particulas de un gas se mueven
en línea recta dentro del TEMPERATURA : la temperatura de un
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recipiente y ejercen presión al gas está relacionada con la energía 2
olisionar con sus paredes. cinética de sus particulas. A >T> Ec.
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3. 3
EL UNIVERSO COMO SISTEMA
(LA ENERGÍA EN ACCIÓN y SU RELCIÓN CON LAS LEYES DE LOS GASES)
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
“La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma y puede transferirse”
En cualquier sistema considerado en su totalidad hay una cantidad
que no cambia : la energía. Puede transformarse o transferirse, pero el
balance total de energía del sistema permanece constante.
Originandose así las Leyes de la física estudiaremos la Leyes de los
Gases y aplicación y utilizción por los seres vivos y sistemas mecánicos
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4. LA ETERNA MUDANZA
(LA ENERGÍA Y SU RELACIÓN CON LAS LEYES DE LOS GASES)
El Universo es un sistema cerrado. Esto significa que, en la actualidad existe la
misma cantidad de materia y energía que hace 20.000 millones de años cuando
ocurrio el Big Bang
En el interior del Sol durante c/seg., una masa de 4,5 millones de toneladas se
transforma en energía. Para esto nos valemos de: E = mc2 relación de masa y
energía
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5. CALOR ESPECÍFICO
SU RELACIÓN CON LAS LEYES DE LOS GASES
Se entiende por calor específico de un cuerpo, la cantidad de calor que hay que
suministrarle a un kilogramo de dicho cuerpo para producir un aumento de
temperatura igual a un grado Celsius.
La unidad de calor específico, será joul por kilogramo de sustancia y por grado
Celsisus. (Joule/Kg.ºC), o bién (Joule/gr.ºC)
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6. LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA SOBRE EL MEDIO
AMBIENTE UNA COLUMNA DE
AIRE QUE SE
EXTIENDA DESDE
LA CAPA SUPERIOR
DE LA ATMOSFÉR
HASTA LA
SUPERFICIE DE LA
TIERRA PRODUCE
UNA PRESIÓN
SOBRE NOSOTROS
DE ALREDEDOR DE
UNA ATMÓSFERA
POR CM2
LA GRAN PRESIÓN
QUE TIENE QUE
SOPORTAR
NUESTRO CUERPO
SE COMPENSA CON
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LA PRESIÓN 6
INTERNA DE ESTE.
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7. PRESIÓN DE UN GAS
(CUANDO BILLONES Y BILLONES DE PARTICULAS DE UN GAS GOLPEAN LAS
PAREDES DEL RECIPIENTE QUE LAS CONTIENE, ESTAS EJERCEN UNA
PRESIÓN QUE SE DEFINE COMO LA FUERZA REALIZADA EN UNA
SUPERFICIE DETERMINADA.
LA PRESIÓN EJERCIDA POR LOS
GASES DE LA ATMÓSFERA ES
EQUIVALENTE A LA PRESIÓN
DESCENEDENTE DE UNA
COLUMNA DE MERCURIO EN UN
TUBO D EVIDRIO SELLADO.
LA ALTURA DE LA COLUMNA DE
MERCURIO MEDIDA EN Hg. ES LA
DENOMINADA PRESIÓN
ATMOSFÉRICA
Por qué cambia la alura de un
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columna de mercurio de un día 7
UN BARÓMETRO para otro?
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8. LA QUÍMICA Y LA SALUD
(MEDIDA D ELA PRESIÓN SANGUÍNEA)
La determinación de la presión sanguínea
es una de las medidas más importantes
que los doctores y enfermeros hacen
durante un exmen médico
El corazón actúa como una bombaque se
contrae para crear la presión que impulsa
la sangre por el sistema circulatorio.
Durante la contracción la presión
snaguínea se llama SISTÓLICA y es muy
elevada
Cuando los músculos del corazón se relajan, y la presión sanguínea, denominada
DIASTÓLICA, disminuye
El intervalo normal para la presión sistólica es de 100 - 120 mmHg y para la presión
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diastólica 60 – 80 mmHg, lo que normalmente se expresa 100/80
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Estos valores son ligeramente superior en personas mayores . Cuanddo las
presiones son elevadas 140/90 existe un riesgo de trombosis, infarto etc.
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9. LA LEY DE AVOGADRO
(LEY DE AVOGADRO)
Ley de Avogadro : el volumen
de un gas está directmente
relacionado con el número de
moles de este gasa. Si el
número de moles se duplica, el
volumen debe ser el doble
siempre y cuando la
temperatura y la presión se
mantengan constante
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Si pinchamos un globo qué 9
pasará con su volumen ?
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10. LA QUÍMICA EN ACCIÓN
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11. LEY DE AVOGADRO
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La Ley de Avogadro indica que 1 mol de cualquier gas en CNPT tiene
un volumen de 22.4 litros
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12. ESCALAS DE TEMPERATURAS
TEMPERATURAS
Celsius, Fahrenheit y
Kelvin
Comparación de las
escalas de
temperaturas
Fahrenheit, Celsius y
Kelvin entre los puntos
de congelación y
ebullición del agua
180 grados Fahrenheit
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13. QUÍMICA Y SALUD
RELACIÓN ENTRE PRESIÓN Y VOLUMEN EN LA RESPIRACIÓN Ley de Boyle P1V1 = P2 V2
La importancia que tiene
la Ley de Boyle se percibe
más claramente si
consideramos el
mecanismo de la
respiración. Nuestros
pulmones son elásticos y
se podrían asemejar a un
globo dentro de una
cámara de aire
comprimido que es la
cavidad toráxica. El
diafrgama es un músculo,
en el fondo flexible de esta
cavidad
Inspiración: para tomar una bocanada de aire el mecanismo comienza con la contracción
del diafragma y la contracción del torax . De acuerdo con la Ley de Boyle, la presión en el
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interior de los pulmones disminuye, ya que el volumen aumenta; y como consecuencia, 13 la
presión en el interior de los pulmones está por debajo de la presión atmosférica. Esta
diferencia de presión provoca un gradiente de presión entre los pulmones y la atmosféra.
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14. PRESIÓN Y VOLUMEN LEY DE BOYLE
Si el volumen o la presión de la muestra de gas cambian sin que se produzcan cambio
en la temperatura o cantidad de gas la nueva presión y el volumen tendrán el mismo
producto (PV) que la presión el volumen iniciales. Así podremos gualar los productos
iniciales y finales P1V1 = P2V2
El objetivo es realizar el cálculo empleando la
relación existente entre presión y volumen
(Ley de Boyle) para determinar la nuevas
presion o el volumen de una determinadad
cantidad de gas a temperatura constante
En la Ley d eBoyle a medida que disminuye el
volumen las moléculas de un gas están más
comprimida (ver fig.), lo que causa un aumento
de la presión . Prsión y volumen están
inversamente relacionados
Si el volumen de un gas aumenta. Qué le pasa a
su presión?
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Cuando se produce un cambio en una propiedad (volumen) produce un cmbio en la
presión, ambas propiedades se encuentran relacionadas .
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15. TEMPERATURA Y VOLUMEN (Ley de Charles)
El objetivo es emplear la relación En la Ley de Charles : la temperatura Kelvin
existente entre la temperatura y el de un gas está directamente relacionada
volumen (Ley de Charles) para calcular con el volumen del gas cuando no hay
cambios de presión . Cuando la
la nueva temperatura o volumen de
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temperatura aumenta las moleculas se
una determinada masa de gas a presión mueven más rápido y el volumen aumenta
constante. para mantener la presión = cte.
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16. TEMPERATURA Y PRESIÓN (Ley de Gay –Lussac)
La relación
entre la presión
y la
temperatura es
lo que se
conoce como la
Ley de Gay-
Lussac. La cual
establece que
la presión de
un gas es
directamente
proporcional a
su temperatura
Kelvin.
El objetivo es emplear la relación La Ley de Gay-Lussac, establece
existente la temperatura y que la presión de un gas es
presión (Ley de Gay-Lussac) para directamente proporcional a la
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calcular la nueva temperatura o temperatura del gas . Cuando la
presión de una determinada Temperatura Kelvin se duplica la
masa de gas a volumen =cte presión es el doble a Vol = cte.
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17. LEY DE COMBINACIÓN DE LOS GASES
Todas las relaciones entre presión, volumen y temperatura , se pueden
agrupar en lo que se conoce como LEY DE COMBINACIÓN DE LOS GASES .
Estas expresiones resultan de gran utilidad al estudiar el efecto de los
cambios de DOS de estas variables en una tercera siempre y cuando el
número de moles sea el mismo n = cte.
Ley de combinación Propiedadque se RelaciónMatemátic Nombre d e la ley
de los gases mantieneconstante a del gas
T.n P1V1 = P2V2
Ley de Boyle
P.n
Ley de Charles
V.n
Ley de Gay-Lussac
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Fuentes consultadas: K . C . Timberlake. Química (2012) .España . Pretince Hall
Raymond Chang.(2011) México Mc Graw Hill
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