Gases reales-ecuación de Van der Waals
Presentación del tema
Que bien que sigues interesado en ampliar tus conocimientos sobre el comportamiento de los gases. Si bien ya vimos que es posible predecir su comportamiento empleando gráficas, lo cual puede ser en ocasiones bastante subjetivo y los resultados pueden variar de acuerdo con la percepción de la persona. Entonces surge la duda ¿es posible realizar los cálculos de las variables PVT sin emplear gráficas? ¿Existe un modo de analizar puntualmente el efecto de las fuerzas de atracción y repulsión entre las moléculas a través de una ecuación? ¿impostar el tamaño que tienen las moléculas?
Las preguntas previas tendrán respuesta en esta clase. En general se puede decir que sí es posible hacerlo, pero ¿cómo se hace? ¿Quién fue el genio que propuso este enfoque?
Van der Waals propuso una ecuación basada en la ley general de los gases. Él propuso una extensión a la ecuación del gas ideal, en la cual adiciona términos a la ecuación que describen las fuerzas de atracción y repulsión, además del volumen de las moléculas. Esta contribución le valió a Van der Waals para obtener el premio nobel por su contribución a la ciencia.
Objetivo didáctico de la clase
Comprender y aplicar la ecuación de Van der Waals a los sistemas de gases reales.
Contenido didáctico
A continuación, se presenta el contenido didáctico de acceso abierto o institucional para profundizar en el tema.
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | La ecuación de Van der Waals Referencia: Chang R. Fisicoquímica, Tercera edición. | Explicación de la ecuación de Van der Waals, se le invita al lector poner especial atención a la explicación de la Figura 2.5 | Sección de libro | [Acceder] |
| 2 | La ecuación de Van der Waals Referencia: Castellan G.W. Fisicoquímica. Segunda edición. | Se recomienda al lector seguir los pasos y obtener las expresiones de a y b | Sección de libro | [Acceder] |
| 3 | Ecuación de Van der Waals | Química | Khan Academy en Español | Explicación didáctica y detallada sobre la deducción de la ecuación de Van der Waals | Video | [Acceder] |
Material didáctico complementario
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Gases reales. ecuación de Van der Waals. | Este video explica el uso de la ecuación de Van der Waals para el cálculo de la presión | Video | [Acceder] |
| 2 | La ecuación de Van der Waals | Video que explica la ecuación de Van der Waals, factor de compresibilidad y el gas ideal. Video con información de repaso. | Video | [Acceder] |
Resumen e ideas relevantes de la clase digital
La ecuación de Van der Waals se generó a partir de la ecuación general de los gases, agregando dos términos, uno que representa las fuerzas de atracción y repulsión y, el volumen de las moléculas. Estos términos introducen dos parámetros, uno relacionado con la interacción molecular (a) y el otro que describe el volumen de las moléculas (b).
Esta ecuación permite el cálculo de las variables presión, volumen y temperatura de un sistema bajo estudio, donde, una de las variables puede ser calculada a partir de las otras dos para una determinada cantidad de materia.