TEORÍA CINÉTICO-MOLECULAR DE LOS GASES IDEALES
Partiendo de las características de los gases, los
primeros hombres se ciencia que las investigaron desarrollaron una imagen teórica
de la estructura fundamental delos gases bastante razonable, a continuación se
exponen alguno hechos experimentales y junto a cada uno se enuncia la parte de
la teoría que explica.
POSTULADOS
Hecho
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Teoría
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Una muestra de gas de cualquier peso llenara
uniformemente un recipiente cerrado. Si el recipiente es poroso, el gas
escapa a través de los poros que no pueden verse en el microscopio
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Los gases están constituidos por partículas llamadas
moléculas, que tiene un movimiento rápido y desordenado. Una molécula se mueve
en línea recta hasta que choca con otra o con las paredes del recipiente. Por
ser pequeñas, pueden pasar atreves de poros minúsculos para salir del recipiente
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El peso de una sustancia ocupa como gas un volumen que
es mucho mayor que el que ocupa como líquido.
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Las moléculas de un gas están muy separadas unas de
otras a la temperatura y presión normales.
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Un gas ejerce siempre una determinada presión sobre
las paredes del recipiente cerrado que lo contiene. Mientras el volumen sea
constante y no se gane ni se pierda
calor esta presión permanece constante por tiempo indefinido.
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Las colisiones entre las moléculas son perfectamente
elásticas; esto es no hay un cambio neto de energía cinética. Si se perdiera energía,
la temperatura y la presión disminuirían.
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En un recipiente cerrado de volumen constante, un
gas ejerce cierta presión que es fija mientras la temperatura no cambie. Si se
calienta el gas se eleva la presión. Si se enfría la presión disminuye.
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A medida que la temperatura aumenta, las moléculas
se mueven, mas rápido y chocan contra las paredes con mas fuerza y mas
frecuencia. La energía cinética de las moléculas es directamente proporcional
a la temperatura absoluta.
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Si un gas se comprime, quizá enfriándolo al mismo
tiempo, termina por licuarse.
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Las moléculas de un gas si tiene cierta atracción mutua.
Esta fuerza de atracción es suficiente para mantener las partículas en forma
de líquido en ciertas condiciones.
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Un cuerpo en movimiento como una pelota de golf o un
martillo, tiene cierta cantidad de energía cinética que depende de dos
factores: la masa de dicho cuerpo y su aceleración o velocidad; expresado matemáticamente:
Ec = ½ m v2
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El hecho de que la expresión: Ec = ½ m v2
sea cierta para todo tipo de cuerpo en movimiento es una buena razón para
creer que también es cierta para las moléculas en movimiento de los gases
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La evidencia experimental muestra que los gases
densos se difunden con mayor lentitud que los gases menos densos a la misma
temperatura.
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A una determinada temperatura, las moléculas pesadas
se mueven con mayor lentitud que las mas ligeras, sus energías cinéticas
promedio son iguales
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Un gas ejerce una presión uniforme (fuerza por
unidad de área) sobre todas las paredes de un recipiente cerrado.
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Las moléculas móviles chocan contra las paredes del
recipiente en forma desordenada. La presión del gas es la suma de las
presiones ejercidas por billones y billones de las moléculas móviles.
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Cuando la presión que sobre él se ejerce cesa, el
gas se expande
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Las moléculas se mueven en forma desordenada y
ejercen poca atracción entre sí. Si el espacio disponible aumenta, las
moléculas se separan mas
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El volumen de cierta cantidad de gas puede disminuirse
por compresión
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Las moléculas del gas se acercan a otras por efecto de
un aumento de presión.
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QUÍMICA general; Víctor Manuel Ramírez Regalado; Ed.
Patria 1ra edición, 2011
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