Written by Como se describe en el texto “Resumen de las leyes del estado gaseoso”, las relaciones que se establecen a partir de la temperatura, presión y volumen de un sistema gaseoso dan lugar a importantes interpretaciones matemáticas, conocidas como leyes físicas. Los principales son la Ley de Boyle-Mariotte, la Ley de Gay-Lussac y la Ley de Charles.
Ley de Boyle-Mariotte: SISTEMA ISOTÉRMICO; establece que el volumen de un gas siempre será inversamente proporcional a la presión, cuando la temperatura se mantenga constante. Esto significa que al aumentar la presión disminuiremos el volumen y viceversa; siempre proporcionalmente.
Podemos citar un ejemplo donde la presión que ejerce un gas determinado vale 10 atm y el volumen del recipiente que acondiciona este gas es de 20L. Si la presión aumenta a 20 atm, el volumen bajará a 10 litros.
Ley de Gay-Lussac: SISTEMA ISOBÁRICO; establece que el volumen de un gas siempre será proporcional a la temperatura, ya que la presión se mantiene constante. Esto significa que cuando aumentemos la temperatura, también estaremos aumentando el volumen, y viceversa; y siempre proporcionalmente.
Tomemos, por ejemplo, un sistema gaseoso con una temperatura de 100 ° C, mientras que su volumen es de 2L. Cuando dupliquemos la temperatura, el volumen final cambiará a 4L.
Ley de Charles: SISTEMA ISOMÉTRICO o ISOCÓRICO; establece que la presión siempre será directamente proporcional a la temperatura, ya que el volumen se mantiene constante.
Podemos tener un ejemplo donde la presión ejercida por el gas vale 10 atm y la temperatura es 100 K. Si la presión del gas aumenta a 20 atm, la temperatura también aumentará a 200 K.
Cuando relacionamos simultáneamente las tres variables principales del gas, llegaremos a la Ley General del Estado del Gas, estableciendo la relación entre presión, volumen y temperatura.
Ahora imagine un recipiente con un émbolo móvil lleno de gas ideal. Tendrá un volumen, una temperatura y una cierta presión. Cuando modificamos aleatoriamente cualquiera de los valores de estas tres variables de estado, nos damos cuenta de que la relación entre el producto de la presión por el volumen y la temperatura absoluta del gas será constante. Es decir, si multiplicamos la presión por el volumen que ocupa el gas y luego dividimos por la temperatura, siempre obtendremos el mismo valor.
Considere, por ejemplo, una muestra de gas en la que la presión es de 6 atm, la temperatura de 200 K y el volumen de 8 litros. Si la presión aumenta a 24 atm, la temperatura aumentará a 400 K y el volumen bajará a 4 litros.
Referencias:
FELTRE, Ricardo; Fundamentos de Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo / SP – 1990.
