El estado gaseoso
Introducción
¡Hola!
Es todo un privilegio contar con tu asistencia en esta nueva sesión, es muy seguro que la vas a disfrutar y aprender mucho, es por ello que te invito a la clase nueve denominada El estado gaseoso del curso de Química Universitaria .
En esta sesión estudiaremos del tema 5 de nuestro programa, los subtemas:
- balaTeoría cinética de los gases ideales
- balaPropiedades del estado gaseoso.
Con seguridad conoces varios gases presentes en la atmósfera, uno fundamental para la vida: el oxígeno (O 2 ) otros no tan esenciales pero que son parte de procesos muy importantes como la respiración y la fotosíntesis y cuyo exceso producido por la quema de combustibles fósiles es muy dañino y ha producido grandes impactos negativos en el calentamiento global. Por supuesto nos referimos al dióxido de carbono (CO 2) y así podemos seguir mencionando varios gases algunos contaminantes atmosféricos y otros que se requieren en los procesos industriales para el desarrollo de sustancias que requieren para realizar nuestras actividades diarias. Pues bien, para entender y predecir el comportamiento de los gases es necesario indagar los principios teóricos y las leyes que los rigen. Revisaremos pues los conceptos y variables que definen el estado gaseoso y resultados son sus propiedades.
De modo que te invito a iniciar con actitud la clase: ¡comencemos!
Desarrollo del tema
5.1 Teoría cinética de los gases ideales
Para la comprensión de la teoría cinética de los gases ideales recordaremos algunos conceptos importantes.
El estado gaseoso se relaciona con los estados líquido y sólido, esto significa que, si agregamos suficiente calor a un líquido, este se transformará en gas (por evaporación). En este sentido, si agregamos calor a un sólido, éste puede pasar directamente a gas sin pasar por estado líquido (sublimación) (Kotz, et al., 2005). Ver figura 1.
En la tabla 1 podrás ver algunos gases comunes en nuestra vida diaria.
La tabla 2 ilustra los tipos de gases y las características o efectos que pueden poseer.
De acuerdo con Chang (2017):
La teoría cinética molecular de los gases
Es una teoría muy estudiada en física y en química cuando se pretende explicar el comportamiento y las propiedades macroscópicas de los gases.
El movimiento molecular de los gases es totalmente aleatorio, las fuerzas de atracción entre sus moléculas son casi nulas de modo que esto les da total libertad de movimiento.
Comportamiento ideal de los gases
Cuando los gases cumplen con los supuestos anteriores se dice que se comportan de manera ideal .
Existe otro comportamiento para los gases reales, esto lo revisaremos en la siguiente clase.
Esta teoría parte de una serie de consideraciones para el estudio del estado gaseoso, las cuales se indican a continuación:
5.2. Propiedades de los gases
Los gases presentan ciertas particularidades como puedes observar a continuación:
- Son intangibles.
- Sus moléculas tienen elevado desorden.
- Tienen total libertad de movimiento.
- Toman la forma y volumen del recipiente que los contiene.
- Presentan alta fluidez.
- Tienen elevada capacidad de difusión.
- Pueden disolverse en líquidos.
- Son muy compresibles.
- Experimentan grandes cambios en su densidad con variaciones de temperatura y presión.
- Ejercen presión sobre cualquier superficie con la que entren en contacto, ya que las moléculas gaseosas se hallan en constante movimiento.
Para complementar nuestra clase te invito a ver los siguientes videos:
Conclusión
Para concluir la clase te invito a repasar lo siguiente:
- Los gases juegan un importante papel en nuestra vida diaria.
- Si agregamos suficiente calor a un líquido, este se transformará en gas (por evaporación).
- En casos particulares si agregamos calor a un sólido, éste pasa directamente a gas sin pasar por estado líquido (sublimación).
- La teoría cinética molecular es estudiada por la física y química para explicar el comportamiento y las propiedades macroscópicas de los gases.
- El movimiento molecular de los gases es totalmente aleatorio, las fuerzas de atracción entre sus moléculas son casi nulas de modo que esto les da total libertad de movimiento.
En el comportamiento de los gases están presentes las siguientes propiedades:
- Son intangibles.
- Sus moléculas tienen elevado desorden.
- Tienen total libertad de movimiento.
- Toman la forma y volumen del recipiente que los contiene.
- Presentan alta fluidez.
- Tienen elevada capacidad de difusión.
- Pueden disolverse en líquidos.
- Son muy compresibles.
- Experimentan grandes cambios en su densidad con variaciones de temperatura y presión.
- Tienen densidades mucho menores que los sólidos y los líquidos.
- Ejercen presión sobre cualquier superficie con la que entren en contacto, ya que las moléculas gaseosas se hallan en constante movimiento.
Has llegado al final de la clase. ¡Te felicito por tu importante logro! Te invito a realizar la consigna asignada en esta clase y mandarla como correspondencia. No olvides que te espero en la siguiente sesión. Hasta entonces.
Fuentes de información
- Chang, R. y Goldsby, KA (2017). Química. CD. de México. McGraw-Hill.
- Wikipedia (9 de junio de 2021). Teoría Cinética de los gases.
- Wikipedia (9 de junio de 2021). Gas