Introducción En nuestra vida diaria siempre tenemos presente al aire, el oxígeno, los gases naturales, el dióxido de carbono por decir algunos de ellos y es por eso que debemos de conocer cuáles son sus propiedades. La ley general de los gases está compuesta por la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes se refieren a cada una de las variables termodinámicas la de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante y la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se entre a un volumen constante. En este trabajo nos abocamos a experimentar con la ley de Boyle; Boyle en 1662 descubrió que la presión que ejerce un gas es inversamente proporcional a su volumen a temperatura y cantidad de gas constante, por lo tanto: Al realizar este experimento podremos ver que “si la presión aumenta el volumen disminuye y si la presión disminuye el volumen aumenta”.

1. 2016
Oscar Resendiz Rojas
Prepa en Línea SEP. PREPA EN LÍNEA SEP
MODULO 12 SEMANA 4
Facilitador: ISMAEL ENRIQUE LEE CONG
27/05/2016
EXPERIMENTANDO CON LAS
LEYES DE LOS GASES

2. Introducción
En nuestra vida diaria siempre tenemos presente al aire, el oxígeno, los gases naturales, el
dióxido de carbono por decir algunos de ellos y es por eso que debemos de conocer cuáles son
sus propiedades.
La ley general de los gases está compuesta por la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-
Lussac. Estas leyes se refieren a cada una de las variables termodinámicas la de Charles
establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales entre sí, siempre y
cuando la presión se mantenga constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen
son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante y la ley de Gay-Lussac
introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y cuando se
entre a un volumen constante.
En este trabajo nos abocamos a experimentar con la ley de Boyle; Boyle en 1662 descubrió que
la presión que ejerce un gas es inversamente proporcional a su volumen a temperatura y
cantidad de gas constante, por lo tanto:
Al realizar este experimento podremos ver que “si la presión aumenta el volumen disminuye y
si la presión disminuye el volumen aumenta”.

3. Teoría: “Para los gases, la presión y el volumen son inversamente
proporcionales”.
“Si mantienes todo lo demás constante y elevas la presión de un gas, su volumen disminuye. Y
mientras crece el volumen que ocupa un gas, la presión se reduce” (Torrincelli 1608-1674).
Si aplicas presión sobre un gas, lograrás que se comprima, haciendo que ocupe menos espacio.
Imagínate un contenedor rígido que mide cuántas veces las partículas del gas chocan contra los
costados. Cuanto mayor sea el número de partículas que chocan contra los costados, mayor
será la presión del gas en el contenedor. Si achicas el contenedor, lo que harás es comprimir el
gas. Las partículas de gas chocarán más veces contra los costados por cada segundo, lo que
significa que la presión es mayor.
Si mantienes constante la cantidad de partículas de gas pero agrandas el tamaño del
contenedor, habrá menos colisiones contra los costados por segundo.
Esto implica que hay menor presión. Robert Boyle descubrió la relación inversa entre la
presión y el volumen, determinándola como una Ley de los Gases. La Ley de Boyle sostiene que
para una cantidad de gas, a una temperatura constante, la presión y el volumen son
inversamente proporcionales.
P ∝ 1/V. Puedes escribir esto de una forma matemática, de esta manera: P = k/V donde P =
presión
V = volumen, y k = es la constante de proporcionalidad
Podemos reacomodar la ecuación para que se lea PV = k, o dicho de otro modo, el producto de
la presión por el volumen es una constante, k. De manera frecuente, la ley de Boyle es usada
para comparar dos situaciones, una “antes” y una “después”.
En este caso, podrás decir que P1V1 = k, y que P2V2 = k, con lo cual podrás escribir la Ley de
Boyle diciendo P1V1 = P2V2.
Como ejemplo colocare algunos datos los cuales servirán como procedimiento para mi
experimento.

4. Una jeringa tiene un volumen de 10,0 cm3. La presión es 1,0 atm. Si tapas el extremo para que
no pueda escapar ningún gas, y empujas el vástago,
¿Cuál debería ser el volumen final para cambiar la presión a 3,5 atm?
P1V1 = P2V2 (1,0 atm) (10,0 cm3) = 3,5 atm (V2) Resolvemos V2 (dividimos ambos lados por
3,5 atm) (1,0 atm) (10,0 cm3) / 3,5 atm = V2 V 2 = 2,9 cm3
“La ley de Boyle vincula la presión con el volumen, pero existen otras leyes de los gases que se
relacionan con otras variables esenciales vinculadas a ellos” (1627-1691). La ley de Charles rige
en la relación entre la temperatura y el volumen. La ley de Gay-Lussac rige en la relación entre
la presión y la temperatura. Y la ley combinada de los gases pone a las tres juntas:
temperatura, presión y volumen. Ten en cuenta que para usar cualquiera de estas leyes, la
cantidad de gas debe ser constante.
La ley de Avogadro describe la relación entre el volumen y la cantidad de gas (por lo general en
términos de n, la cantidad de moles). Cuando combinamos las cuatro leyes, obtenemos la Ley
Ideal de los Gases. Para decidir cuál de las leyes de los gases utilizar al momento de resolver un
problema, te conviene hacer una lista para saber cuál es la información que tienes y cuál es la
que necesitas. Si no cuentas con una variable y si se mantiene constante en el problema,
entonces no la necesitarás en tu ecuación.
Material y equipo para el experimento:
 Jeringa grande. Globos pequeños.

5. Procedimiento
En primer lugar, tenemos que sacar el émbolo de la jeringa, llenamos el globo con un poco de
aire y lo introducimos en la jeringa.
Luego colocamos el émbolo sin introducirlo por completo y tapamos el otro extremo de la
jeringa con el dedo.
Al empujar el émbolo podemos ver como el tamaño del globo es menor de cómo se tenía al
principio.

6. Procedimiento
Como segundo paso del experimento, metemos un globo lleno de aire en la jeringa y
colocamos el émbolo introduciéndolo hasta el fondo de la misma (sin tronar el globo).
Luego tapamos el otro extremo de la jeringa con el dedo y tiramos del émbolo. Aquí podemos
ver como entre más sacamos el émbolo aumenta el volumen del globo.

7. Resultados
Como pudimos ver en los experimentos donde se aplica la Ley de Boyle, la cual establece que, a
temperatura constante, el volumen y la presión de un gas son inversamente proporcionales:
P•V = Constante
Primer caso
Al empujar el émbolo el aire atrapado en el interior de la jeringa se comprime (el volumen
disminuye) y aumenta la presión, como nos indica la Ley de Boyle, Al aumentar la presión
externa sobre el globo disminuye su volumen hasta que la presión interna iguala a la presión
externa.
Segundo caso
Al jalar del émbolo el aire atrapado en el interior de la jeringa se expande (aumenta el
volumen) y disminuye la presión. La Ley de Boyle nos indica que, al disminuir la presión externa
al globo, este aumenta su volumen hasta que la presión interna se igual a la externa.

8. Conclusiones
Viendo los resultados que se obtuvieron en el experimento podemos confirmar que la Ley de
Boyle es correcta ya que, a temperatura constante, el volumen y la presión de un gas son
inversamente proporcionales:
P•V = Constante
Al aumentar el volumen, las partículas (átomo o moléculas) del gas tardan más en llegar a las
paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas.
Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del
gas contra las paredes.
Cuando disminuye el volumen la distancia que tiene que recorrer las partículas es menor y por
tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la presión.

9. Referencias.
Leyes de los gases, de la unidad III Prepa en Línea SEP. Y Polilibros/fisicoquímica 27 de mayo de 2016 de:
http://servicios.encb.ipn.mx/polilibros/fisicoquimica/gases/Ley%20Boyle.htm
Contenido extenso unidad 3 Prepa en Línea SEP, Matemáticas y representaciones del sistema natural,
Leyes de los gases PDF) Recuperado 26 de mayo de 2016 de: file:///C:/Users/vigai/Downloads/M12_U2_U3.pdf
Bibliografía
WIKIPEDIA Greiner, Walter; Neise, Ludwig; Stöcker, Horst (1997). Thermodynamics and Statistical
Mechanics, Springer. ISBN 0-3-87-94299-8.
Levine, Ira. N (1978). Physical Chemistry University of Brooklyn: McGraw-Hill.
CONG, I. E. (14 de mayo de 2016). You Tube. Recuperado el 17 de mayo de 2016, de You Tube:
https://www.youtube.com/watch?v=aumAUN2wkD8
julián, C. (03 de julio de 2014). FISIMAT. Recuperado el 27 de mayo de 2016, de Un camino hacia la
ingeniería: http://www.fisimat.com.mx/ley-de-boyle-mariotte/
• Brown, Theodore L.; LeMay, H. Eugene, Jr.; Bursten, Bruce E. Química. La Ciencia Central, 9ª
edición; Pearson Prentice-Hall: México, 2004.
• Chang, Raymond Química, 7ª edición; McGraw-Hill: México, 2002.
• Kotz, John C.; Treichel, Paul M. Química y Reactividad Química, 5ª edición; Thomson: México,
2003.

10. Referencias.
Leyes de los gases, de la unidad III Prepa en Línea SEP. Y Polilibros/fisicoquímica 27 de mayo de 2016 de:
http://servicios.encb.ipn.mx/polilibros/fisicoquimica/gases/Ley%20Boyle.htm
Contenido extenso unidad 3 Prepa en Línea SEP, Matemáticas y representaciones del sistema natural,
Leyes de los gases PDF) Recuperado 26 de mayo de 2016 de: file:///C:/Users/vigai/Downloads/M12_U2_U3.pdf
Bibliografía
WIKIPEDIA Greiner, Walter; Neise, Ludwig; Stöcker, Horst (1997). Thermodynamics and Statistical
Mechanics, Springer. ISBN 0-3-87-94299-8.
Levine, Ira. N (1978). Physical Chemistry University of Brooklyn: McGraw-Hill.
CONG, I. E. (14 de mayo de 2016). You Tube. Recuperado el 17 de mayo de 2016, de You Tube:
https://www.youtube.com/watch?v=aumAUN2wkD8
julián, C. (03 de julio de 2014). FISIMAT. Recuperado el 27 de mayo de 2016, de Un camino hacia la
ingeniería: http://www.fisimat.com.mx/ley-de-boyle-mariotte/
• Brown, Theodore L.; LeMay, H. Eugene, Jr.; Bursten, Bruce E. Química. La Ciencia Central, 9ª
edición; Pearson Prentice-Hall: México, 2004.
• Chang, Raymond Química, 7ª edición; McGraw-Hill: México, 2002.
• Kotz, John C.; Treichel, Paul M. Química y Reactividad Química, 5ª edición; Thomson: México,
2003.