Química/Propiedades de los gases
Química/Propiedades
de los gases
Se denomina gas al
estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de
temperatura y presión, sus moléculas intereaccionan solo débilmente entre sí,
sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente
que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible
por su alta energía cinética.
·
Las moléculas de un gas se encuentran
prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el
espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción
entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se
mueven sus moléculas.
·
Los gases ocupan completamente el
volumen del recipiente que los contiene.
·
Los gases no tienen forma definida,
adoptando la de los recipientes que las contiene.
·
Pueden comprimirse fácilmente, debido a
que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.
El modelo corpuscular y su
estudio a través de las variables de temperatura, presión y volumen nos
entregan las propiedades de los gases. Veamos cuales son estas propiedades y
que representan.
Las propiedades de los
gases son muy diferentes a las propiedades de líquidos y sólidos. Para esto es
muy importante recordar que los gases tienen las siguientes características:
·
entre las partículas que lo
forman existen grandes distancias.
·
existe una nula fuerza de
cohesión entre sus moléculas.
·
no tienen una forma
determinada, por lo cual tampoco un volumen conocido. Sin embargo, se
distribuyen de manera uniforme y total en el recipiente que los contiene.
·
son menos densos que los
sólidos y líquidos. Debido a esto, es posible que se compriman.
El resultado de estas observaciones trajo como resultado la
creación del modelo corpuscular. Un modelo es una aproximación a la realidad, a
partir de la necesidad de representar algo que se desea conocer sin poder ver a
simple vista. Su nombre de modelo
corpuscular fue derivado del concepto genérico en que se
supone una pequeña estructura de forma esferoidal.
Este modelo corpuscular nos
indica que un gas:
·
está formado por partículas
que son corpusculares, es decir, son consideradas como pequeñas esferas.
·
existen espacios enormes
entre una partícula y otra.
·
las partículas adoptan la
forma y ocupan el volumen del recipiente que los contiene.
Debido a la aplicación de
este modelo se pueden determinar las siguientes propiedades para los gases:
Fluidez.- es la propiedad que
tienen los gases para ocupar todo el espacio que los contiene, esto se debe a
la poca o nula fuerza de unión entre las moléculas del gas. Son mucho más
fluidos que los líquidos.
Difusión.- es la propiedad que
tienen los gases de mezclarse con otro, solamente debido al movimiento de sus
moléculas en forma totalmente desordenada.
Compresión.- es la propiedad que
tienen los gases de disminuir su volumen al ser aplicado sobre éste una presión
que logre acercar las moléculas entre sí, disminuyendo las distancias entre
éstas.
Resistencia.- es la propiedad que
tienen los gases a oponerse al movimiento de los cuerpos de manera libre. Ésta
es conocida como fuerza de roce y depende en gran medida de la
velocidad y tamaño del cuerpo en desplazamiento.
LAS VARIABLES DE ESTUDIO
QUE VAN A DETERMINAR EL COMPORTAMIENTO DE UN GAS SON
Temperatura (T): las partículas que
componen los gases se desplazan libremente, sin vibrar, viajan en línea recta
hasta chocar con otra o con las paredes del recipiente de manera elástica, una
y otra vez. Finalmente, la temperatura de un gas representa la energía cinética
media de sus partículas.
Presión (P): es la fuerza ejercida
por unidad de área de cada partícula en movimiento al chocar sobre las paredes
del recipiente, siendo uniforme en todas las partes de éste.
Presión = fuerza / área = Pascal (Pa) que en el sistema
internacional de medida (SI) pertenece a la unidad de presión.
P=F/A
Donde F es la fuerza ejercida en Newton (kg ∙ m / s2), unidad de medida de la fuerza en
el SI y m corresponde al Metro (m),
unidad de medida de la longitud en el SI, que en unidades de área
debiera ser en metros cuadrados (m2).
Análisis dimensional: N / m2 = kg ∙ m / s2 x 1 / m2 = kg / m ∙ s2
Volumen (V): es definido como el
espacio que ocupa un cuerpo. También tiene como unidad de medida al Metro
(m), unidad de medida de la longitud en el SI, que en unidades
de volumen debiera ser en metros cúbicos (m3).
El efecto de una presión
sobre el recipiente trae consigo una disminución en el volumen.
AS
PROPIEDADES DE SOLIDOS LIQUIDOS Y GASES
Hola somos Rebeca Sáinz, Inés
Rosales,
Rocío Cirugeda y Laura Soguero.
En esta wiki nos a tocado las
propiedades
de sólidos, líquidos y gases.
Sólidos: Los materiales sólidos están compuestos
por partículas unidas estrechamente.
Líquidos: Los materiales líquidos estan compuestas
por partículas en movimiento, pero abundantes.
Gaseosos: Los materiales gaseosos están compuestos
por partículas muy móviles que tienen una gran cantidad de espacio entre ellas.
En esta imagen nos muestra las tres
fases que estamos dando en clase:
De sólido por ejemplo un hielo se
puede derretir y cuando ya esta derretido es la fase de líquido.
Y el gas es una mezcla
de hidrocarburos.
INFORMACIÓN:
La
materia se presenta en tres
estados o formas
de agregación: sólido, líquido y gaseoso.
Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.
La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:
Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua.
La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:
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La resistencia. Un sólido es resistente cuando soporta mucha fuerza sin
romperse
La flexibilidad. Un sólido es flexible si se puede doblar sin que se rompa
La fragilidad. Un sólido es frágil cuando se rompe fácilmente sin llegar
a deformarse.
La elasticidad. Un sólido es elástico cuando recupera su forma original
después de haber sido deformado.
La dureza. Un
sólido es duro cuando es difícil de rayar.
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La viscosidad. La viscosidad es la
resistencia que tiene un líquido a fluir.
La volatilidad. Un líquido es volátil
cuando se evapora con facilidad.
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Cuando el volumen de un gas disminuye, decimos que el
gas se ha comprimido.
Cuando el gas aumenta su volumen se dice que se a expandido
Características y propiedades
de las soluciones.
Conoce
qué es una solución, qué tipos de ellas existen, cuáles son sus propiedades y
en qué grado de concentración se pueden hallar.
Sabemos
que los átomos se unen entre sí para dar compuestos químicos lo hacen en
proporciones numéricas fijas. Una vez que los átomos interactúan entre sí para
formar moléculas, estas pueden ahora mezclarse lográndose dispersar unas
en otras en proporciones que pueden ser variables. Cuando se realizan estas
mezclas, de dos o más integrantes, el que interviene en mayor proporción se
llama medio dispersante o dispersivoy aquel que interactúa en
menor proporción se conoce como disperso.
ÍNDICE
SOLUCIONES
Vamos
a referirnos a las soluciones como “mezcla homogénea de dos o
más sustancias entre las que existe interposición molecular” estas
soluciones pueden existir en fase sólida, líquida o gaseosa.
Ejemplos:
·
Soluciones
solidas: aleación de Cobre con Zinc para origen al latón, Baterías de litio
usado en la tecnología para almacenamiento de memoria, etc.
·
Soluciones
líquidas: se pueden mencionar interacciones donde el soluto y el solvente se
encuentran en los tres estados físicos, es el caso de una mezcla de agua
(solvente) con sal (soluto), alcohol en agua, etc.
·
Soluciones
gaseosas: se puede mencionar el aire, donde existen mezclas de oxígeno en
nitrógeno, carbono en oxígeno, etc.
PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES
Pueden
corresponder al soluto (presión osmótica, presión de vapor, conducción
eléctrica, etc.), ser correspondiente del disolvente (descenso en el punto de
congelación, punto de ebullición, etc.) o de la solución.
En este caso para cada disolvente y soluto mezclado entre sí corresponde una propiedad física que es la solubilidad, que es: “la cantidad de soluto que a una temperatura dada se disuelve una determinada cantidad de disolvente”. Y es específica de cada compuesto, así por ejemplo, la solubilidad del nitrato de sodio es de 80 g de sal por cada 100 g de agua en una temperatura de 10°C.
Otro ejemplo es la mezcla de agua y alcohol, en este caso la solubilidad es ilimitada. La solubilidad de cada compuesto para cada disolvente depende exclusivamente de la temperatura, salvo cierto casos, que al aumentar la temperatura se hace mayor la cantidad de soluto que puede disolverse.
En este caso para cada disolvente y soluto mezclado entre sí corresponde una propiedad física que es la solubilidad, que es: “la cantidad de soluto que a una temperatura dada se disuelve una determinada cantidad de disolvente”. Y es específica de cada compuesto, así por ejemplo, la solubilidad del nitrato de sodio es de 80 g de sal por cada 100 g de agua en una temperatura de 10°C.
Otro ejemplo es la mezcla de agua y alcohol, en este caso la solubilidad es ilimitada. La solubilidad de cada compuesto para cada disolvente depende exclusivamente de la temperatura, salvo cierto casos, que al aumentar la temperatura se hace mayor la cantidad de soluto que puede disolverse.
Cuando
una solución contiene la cantidad de soluto que corresponde a su solubilidad se
dice que es saturada. En condiciones que contenga una mayor
cantidad de soluto que la que corresponde a su solubilidad se le llama sobresaturada. Y
aquellas soluciones que contienen una concentración menor que la que
corresponde su solubilidad se conocen como insaturadas.
CONCENTRACIÓN
DE SOLUCIONES
Una de las formas de medir las relaciones que pueden
establecerse entre la cantidad de sustancia disuelta y la cantidad de
disolvente, se las conoce con el término general de concentración y
se expresa de la siguiente forma:
Concentración = Cantidad de soluto/Cantidad de
solución
La concentración puede
expresarse en gramos, moles o equivalentes-gramos.
Una propiedad física importante de mencionar es la conducción
eléctrica que tienen ciertas soluciones, esto es permitir el paso de
la corriente eléctrica dentro del medio y es una propiedad característica del
soluto. Estas soluciones se clasifican en electrolitos, que es
el soluto que se disuelve en el disolvente teniendo la capacidad de conducir la
electricidad generando iones en el medio. Estos pueden ser electrolitos
fuertes que son solutos que se disuelven completamente y los electrolitos
débiles que se disocian parcialmente. Las soluciones que no conducen
la corriente eléctrica, ya que no genera iones en solución, se les
denomina no electrolito.
Las soluciones son mezclas de dos o más sustancias, ellas se
pueden clasificar utilizando los siguientes criterios: estado de agregación,
razón soluto/solvente y naturaleza de las partículas dispersas. Estado de
agregación: en este sentido, las soluciones pueden ser sólidas, líquidas o
gaseosas. Solución sólida: los componentes de este tipo de solución pueden
encontrarse en estado sólido (a temperatura ambiente). Solución líquido: los
componentes de esta solución se encuentran en estado líquido. Solución gaseosa:
todos los componentes de esta solución se encuentran en estado gaseoso. Razón
de soluto/disolvente: esta propiedad refiere a la cantidad de soluto en
relación con la cantidad de solvente, y clasifica las soluciones en diluidas,
concentradas, saturadas y sobresaturadas. Solución diluida: la cantidad de
soluto es muy pequeña en relación con la del solvente, siendo así, la solución
se encuentra completamente diluida. Solución concentrada: cuando la cantidad de
soluto es grande en relación con el disolvente, es decir, la solución no se
disuelve. Solución saturada: en este caso, la cantidad de soluto es la máxima
permitida para una cierta cantidad de solvente a cierta temperatura. Solución
sobresaturada: es un sistema inestable, porque la cantidad de soluto es mayor
que el máximo permitido. Naturaleza de las partículas dispersas: las soluciones
pueden clasificarse en moleculares e iónicas en función de la naturaleza de las
partículas dispersas. Solución molecular: las partículas dispersadas en este
caso son moléculas. Solución iónica: las partículas se dispersan en forma de
iones. Estas soluciones también se llaman soluciones electrolíticas, porque
tienen la capacidad para conducir la corriente eléctrica. Ejemplo: solución
acuosa de cloruro de sodio (NaCl). Observemos los iones formados en la
reacción: NaCl → Na+ + Cl –
Fuente original: Escuelapedia.com
Fuente original: Escuelapedia.com
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