BROWN Quim11ed Cap10

8/9/2019 BROWN Quim11ed Cap10

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Theodore L. Brown; H. Eugene LeMay,

Jr. y Bruce E. Bursten

QUMICA

LA CIENCIA CENTRAL11a edicin

John D. BookstaverSt. Charles Community College, Cottleville, MO


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1Gases


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2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos

reservados.

Gases Caractersticas de los gases

A diferencia de los lquidos y slidos,los gases

! se e"#anden #ara llenar suscontenedores$

! son altamente com#resi%les$

! tienen densidades e"tremadamente %a&as.


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reservados.

Gases

'a #resin es lacantidad de fuer(a

a#licada a un )rea.

*resin

'a #resinatmosf+rica es el#eso del aire #orunidad de )rea.

P F

A


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reservados.

Gases -nidades de la #resin

*ascales! *a /0m1

2ar! %ar 34*a 33 5*a


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Gases -nidades de la #resin

mm 6g o torr

!7stas unidades son,

literalmente, la diferenciaen las alturas medidas enmm 8h9 de dos columnasde mercurio conectadas.

Atmsfera!.33 atm :;3 torr


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Gases Manmetro

7ste dis#ositivo se utili(a#ara medir la diferencia

de #resin entre la#resin atmosf+rica y lade un gas en unreci#iente.


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reservados.

Gases *resin est)ndar

'a #resin atmosf+rica normal al nivel delmar se refiere como #resin est)ndar.

7s igual a! .33 atm

! :;3 torr 8:;3 mm 6g9! 3.


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Gases 'ey de 2oyle

7l volumen de una cantidad fi&a de gas atem#eratura constante es inversamente#ro#orcional a la #resin.


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Gases Como Py Vson inversamente#ro#orcionales

'a gr)fica de Venfuncin de Presulta enuna curva.

=ado que

V k80P9

7sto significa que lagr)fica de Venfuncin de 0Pser)una lnea recta.

PV k


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Gases 'ey de Charles

7l volumen de unacantidad fi&a de gas a#resin constante esdirectamente #ro#orcionala su tem#eratura a%soluta.

'a gr)fica de Ven funcin de Tser) unalnea recta.

7s decir V

T

k


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reservados.

Gases 'ey de Avogadro

7l volumen de un gas a tem#eratura y#resin constantes es directamente#ro#orcional al n>mero de moles del gas.

Matem)ticamente significa V kn


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reservados.

Gases 7cuacin del gas ideal

V0P 8ley de 2oyle9VT 8ley de Charles9Vn 8ley de Avogadro9

6asta ahora hemos visto que

Al com%inarlas, o%tenemos

VnT

P


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reservados.


'a constante de#ro#orcionalidad

se conoce comoR, la constantede los gases.


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reservados.


'a relacin

se convierte en

nT

P

V

nT

PV R

o

PV nRT


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reservados.

Gases =ensidades de los gases

Si dividimos am%os lados de laecuacin del gas ideal entre Vy RT,

o%tenemos

n

V

P

RT


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reservados.

Gases

Sa%emos que! moles masa molecular masa

=ensidades de los gases

7l multi#licar am%os lados #or la masamolecular 8 9 da

n m

P

RT

m

V


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reservados.

Gases =ensidades de los gases

Masa volumen densidad

As,

/ota Slo necesita conocer la masamolecular, la #resin y la tem#eratura #aracalcular la densidad de un gas.

PRT

mV

d


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reservados.

Gases 'ey de =alton de la #resiones#arciales

'a #resin total de una me(cla degases es igual a la suma de las

#resiones que e&erce cada uno siestuviera #resente en forma individual.

7n otras #ala%ras,

Ptotal P? P1? P


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reservados.

Gases eora cin+ticaBmolecular

ste es un modeloque au"ilia en la

com#rensin de qu+les sucede a las#artculas de gas amedida que cam%ian

las condicionesam%ientales.

* i i i f d l d


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reservados.

Gases *rinci#ios fundamentales dela teora cin+ticaBmolecular

'os gases consisten en n>merosgrandes de mol+culas que est)n en

movimiento continuo y aleatorio.


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* i i i f d t l d


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reservados.


'as fuer(as deatraccin y re#ulsin

entre las mol+culasde gas sondes#recia%les.

* i i i f d t l d


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reservados.


*uede transferirseenerga entre lasmol+culas durante lascolisiones, #ero laenerga cin+ticapromediode las mol+culas nocam%ia con el tiem#o,

siem#re y cuando latem#eratura del gas#ermane(ca constante.

* i i i f d t l d


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reservados.


'a energa cin+tica#romedio de las

mol+culas es#ro#orcional a latem#eraturaa%soluta.


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reservados.

Gases 7fusin

'a efusin esel esca#e de

mol+culas degas a trav+s deun agu&ero

#equeDo en unes#acioevacuado.


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reservados.

Gases 7fusin

*or e&em#lo, ladiferencia en lasvelocidades de

efusin #ara elhelio y el nitrgenoe"#lica #or qu+ unglo%o con helio sedesinflara m)sr)#ido.


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reservados.

Gases 'ey de Graham

KE1

KE2

=

1/2 m1v1

2

1/2 m2v2

2=

=m

1

m2

v2

2

v1

2

= v2

v1

=m1

m2

v2

2

v1

2


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reservados.

Gases Gases reales

7n el mundo real, elcom#ortamiento delos gases>nicamente seconforma de laecuacin del gasideal a tem#eraturarelativamente alta ya #resin %a&a.


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= i i d l


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reservados.

Gases =esviaciones delcom#ortamiento ideal

'as hi#tesis hechas en el modelo cin+ticoBmolecular 8volumen des#recia%le de las mol+culasde gas, sin fuer(as de atraccin entre lasmol+culas de gas, etc.9 se vienen a%a&o a #resinalta y0o a tem#eratura %a&a.

Correcciones #ara el


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reservados.

Gases Correcciones #ara elcom#ortamiento no ideal

'a ecuacin del gas ideal #uede

a&ustarse #ara tomar en cuenta estasdesviaciones del com#ortamiento ideal.

'a ecuacin del gas ideal corregidase conoce como laecuacin de van der Eaals.


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reservados.

Gases 7cuacin de van der Eaals

9 8VF nb9 nRTn1a

V18P?


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Todos !os derechos est"n reservados. #inguna $arte de !a

$u%!icacin $uede re$roducirse, registrarse o trans&itirse en

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7sta o%ra est) #rotegida #or las leyes de derecho de autor y se #ro#orciona

solamente #ara que la utilicen los instructores en la enseDan(a de sus cursos y en la

evaluacin del a#rendi(a&e de los estudiantes. /o se #ermiten la difusin ni venta de

cualquier #arte de la o%ra 8incluyendo en la Eorld Eide Ee%9, ya que as sedestruira la integridad de +sta. 'a o%ra y el material que de ella sur&a nunca de%er)n

#onerse a dis#osicin de los estudiantes, aunque aqu se e"ce#t>a a los instructores

que usen en sus clases el te"to que la acom#aDa. Se es#era que todos los

rece#tores de la o%ra acaten tales restricciones, as como que cum#lan los

#ro#sitos #edaggicos y las necesidades de otros instructores que confan en

dichos materiales.

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