Este documento trata sobre los estados físicos de la materia y las leyes de los gases. Explica que la materia puede presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso dependiendo del grado de unión y movimiento entre sus partículas. Describe las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac sobre la relación entre el volumen, presión y temperatura de los gases, y cómo la teoría cinética explica los cambios de estado y propiedades de los diferentes estados físicos en función del movimiento de sus partículas.

1. La materia: Estados Físicos

2. Para empezar, experimenta y piensa
CLIC PARA CONTINUAR
¿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

3. Gases
CLIC PARA CONTINUAR
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
76 cm

4. Teoría cinética para los gases
CLIC PARA CONTINUAR
Aumento de temperatura
T = 0 K T = 300 K T = 1000 K
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
Aumento de la velocidad de las partículas

5. Gases: Ley de Boyle-Mariotte
CLIC PARA CONTINUAR
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. ; P1 · V1 = P2 · V2
Aumenta la presión
Disminuimos
el volumen

6. Gases: Ley de Gay-Lussac
CLIC PARA CONTINUAR
Aumenta la presión
Aumentamos
la temperatura
Ley de Gay- Lussac. Cuando un gas experimenta
transformaciones a volumen constante, el cociente entre
la presión y su temperatura absoluta permanece constante.
P P1 P2
T T1 T2
= cte. ; =

7. Gases: Ley de Charles
CLIC PARA CONTINUAR
Si la presión del gas
permanece constante
al elevarse la temperatura,
el volumen del recipiente
también debe aumentar.
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 V1 V2
T T1 T2
= cte ; =
Aumenta la temperatura

8. Los gases y el método científico
CLIC PARA CONTINUAR
1
2
3
4
5
6
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
7
8
Ley de Boyle-Mariotte

9. Estados de la materia y teoría cinética
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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.
Aumento del movimiento de vibración de las partículas
Las partículas de permanganato
de potasio (KMnO4) se distribuyen
por todo el vaso de agua, debido
al movimiento browniano.

10. Cambios de estado
CLIC PARA CONTINUAR
Sólido
Líquido
Gas
FUSIÓN
VAPORIZACIÓN
SOLIDIFICACIÓN
LICUACIÓN O
CONDENSACIÓN
SUBLIMACIÓN
SUBLIMACIÓN
INVERSA
Condensación
Vaporización

11. CLIC PARA CONTINUAR
-20
0
100
T (ºC)
0 4 8 2012 16 2824 t (min)
Cambios de estado y teoría cinética
Sólido
Líquido
Gas
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