Estado gaseoso: unidades y transformaciones – Física

El hecho de que no tenga una forma constante ni un volumen constante hace que el estado gaseoso sea el estado físico más peculiar de la materia. Sin embargo, este hecho no convierte al estado gaseoso en una cantidad no física, ya que puede caracterizarse por varias de sus características y propiedades.

• Grandeza física: todo aquello que se pueda medir, directa o indirectamente. Por ejemplo, tiempo, longitud entre dos puntos, velocidad media …
• Cantidad no física: aquella que no se puede medir ni calcular. Las formas de sentimiento o sensaciones son ejemplos de magnitudes no físicas, entre las que se pueden mencionar el pensamiento, el rencor, la paciencia …

Así, como el estado gaseoso es una cantidad física, podemos caracterizarlo de varias formas. Sin embargo, es necesario destacar las variables más importantes del estado gaseoso, que son su volumen, presión y temperatura. A partir de estas tres unidades, podemos caracterizar una muestra gaseosa prácticamente según cualquier criterio.

Para la cantidad de temperatura, las unidades más utilizadas son Celsius (° C) y Kelvin (K), para la cantidad de presión las unidades más comunes son la atmósfera (atm) y el milímetro de mercurio (mmHg), mientras que para la cantidad de volumen la se utiliza litro (L). Pueden aparecer varias otras unidades, en menor grado de importancia. Para temperatura: Fahrenheit (° F) o Rankine (° R), para volumen: ml, cm³, m³, ft³ o galón, y para presión mmHg, Pascal (Pa), BAR o libra.

Con estas tres cantidades físicas, es posible conocer el estado y las transformaciones que pueden ocurrir en la muestra de gas. Así, existe una relación entre volumen, presión y temperatura, que permitirá determinar las condiciones de las variables del gas, en caso de que no conozcamos una de sus variables, ya que el estado de un gas se puede definir como el conjunto de los parámetros que representan este gas.

• Una transformación gaseosa que se produce sin variación de temperatura, es decir, con idéntica temperatura inicial y final, se denomina isotérmica.
• Una transformación gaseosa que ocurre sin variación de presión, es decir, con presión inicial y final idéntica, se llama isobárica.
• Una transformación gaseosa que ocurre sin cambio de volumen, es decir, con volumen inicial y final idénticos, se llama isotérmica.

Independientemente de cómo se produzca la transformación del gas, cualquier permanencia de estado indica que no se ha producido una transformación. Además, si se desconocen los valores referentes a los dos factores, no será posible conocer el estado del gas.

Referencias:
FELTRE, Ricardo; Fundamentos de Química, vol. Soltero, Ed. Moderna, São Paulo / SP – 1990.