Ley cinética de los Gases Ideales
Teoría Cinética de los Gases
🙋¡Hola lectores!
Con el objetivo de profundizar los temas de la química de los gases que venimos abordando, vamos a ver en detalle la Teoría Cinética de los Gases.
Ver artículos previos:
¿Qué nos dice la Teoría Cinética de los Gases?
La teoría cinética de los gases es un modelo cuyas hipótesis pueden resumirse de la siguiente manera:
Los gases están formados por partículas muy pequeñas alejadas unas de otras a una distancia suficiente tal que el volumen de estas partículas es despreciable con respecto al espacio vacío entre ellas.
No existen fuerzas de interacción entre las partículas.
Las partículas se mueven continuamente al azar y en línea recta, chocando entre sí y contra las paredes del recipiente que las contiene. Los choques entre ellas, son elásticos.
En una masa gaseosa, las partículas poseen diferentes velocidades (distintas energías cinéticas). La energía cinética media aumenta al aumentar la temperatura. A una misma temperatura, la energía cinética media de las partículas tiene un valor determinado.
La presión ejercida por un gas se debe a los choques de las partículas contra las paredes del recipiente que las contiene. La temperatura tiene relación con el movimiento de las partículas y estas ocupan todo el volumen del recipiente.
Cuando se calienta un gas, le entregamos energía, aumenta su temperatura y esta energía entregada al gas se transforma en energía cinética.
Ley de las Presiones Parciales
Según esta teoría no existen fuerzas de interacción entre las moléculas gaseosas, por lo que es de esperar que si tenemos una mezcla de gases, cada uno de ellos actúe de forma independiente.
En 1801 Dalton enunció la Ley de las Presiones Parciales que establece que:
La presión ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de ellos. La presión parcial de cualquiera de ellos es la presión que ejercería si estuviese solo en el recipiente.
Ptotal= P1 + P2 + P3 + …..Pn
Donde P total es la presión total del sistema y P1, P2…..Pn son las presiones
parciales de cada uno de los gases de la mezcla.
Alcance de la Teoría Cinética de los Gases
Cabe aclarar que esta teoría es aplicable solamente para Gases Ideales, es decir, que
hacemos suposiciones que establecen que estos gases se comportarán tal como dicen los ítems de la teoría
previamente detallados.
Existen dos hipótesis de la teoría cinética que son sujetos a crítica:
|
1 |
El volumen real de las
partículas es despreciable respecto del vacío entre ellas |
|
2 |
No existen fuerzas de interacción entre
las partículas |
Se sabe experimentalmente que si la presión de un gas o mezcla de gases es
muy elevada, las partículas necesariamente se acercan entre sí y entonces el
volumen de ellas deja de ser despreciable.
Por otra parte, a temperaturas bajas, la agitación térmica disminuye y las
fuerzas de atracción son significativas.
Por lo tanto, en estas condiciones de (alta presión y/o baja temperatura) ciertas hipótesis de la teoría cinética dejan de ser totalmente aplicables. El modelo ya no describe correctamente el comportamiento del sistema.
Por lo tanto, la teoría cinética de los gases es aplicable 100% a los gases ideales. Es decir, podemos tomar como válidas estas hipótesis en ciertas condiciones de presión y temperatura.
Referencias
Soy Licenciada en Ciencias Biológicas y tengo un PhD en Química Biológica. Escribo esta página basada en mi experiencia como docente e investigadora y utilizo fuentes de información confiables para la redacción de los artículos:
1. Temas de Química General. M. Angelini. Ed Eudeba, 2007
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