Gases Quimicos

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Gas Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada , como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas . Este aviso fue puesto el 3 de febrero de 2014. Puedes añadirlas o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Gas}} ~~~~ Para otros usos de este término, véase Gas (desambiguación) . La temperatura de un gas ideal monoatómico es una medida relacionada con la energía cinética promedio de sus moléculas al moverse. En esta animación, la relación del tamaño de los átomos dehelio respecto a su separación se conseguiría bajo una presión de 1950 atmósferas . Estos átomos a temperatura ambiente tienen una cierta velocidad media (aquí reducida dos billones de veces). Se denomina gas (palabra inventada por el científico flamenco Jan Baptista van Helmont en el siglo XVII, sobre el latínchaos) al estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan 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 . Los gases son fluidos altamente compresibles , que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran

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GasCommons-emblem-question book orange.svgEste artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Este aviso fue puesto el 3 de febrero de 2014.Puedes añadirlas o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Gas}} ~~~~Para otros usos de este término, véase Gas (desambiguación).La temperatura de un gas ideal monoatómico es una medida relacionada con la energía cinética promedio de sus moléculas al moverse. En esta animación, la relación del tamaño de los átomos de helio respecto a su separación se conseguiría bajo una presión de 1950 atmósferas. Estos átomos a temperatura ambiente tienen una cierta velocidad media (aquí reducida dos billones de veces).Se denomina gas (palabra inventada por el científico flamenco Jan Baptista van Helmont en el siglo XVII, sobre el latín chaos) al estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan 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. Los gases son fluidos altamente compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades: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.A temperatura y presión ambientales los gases pueden ser elementos como el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el cloro, el flúor y los gases nobles, compuestos como el dióxido de carbono o el propano, o mezclas como el aire.Los vapores y el plasma comparten propiedades con los gases y pueden formar mezclas homogéneas, por ejemplo vapor de agua y aire, en conjunto son conocidos como cuerpos gaseosos, estado gaseoso o fase gaseosa.Índice [ocultar] 1 Historia2 Leyes de los gases2.1 Ley de Boyle-Mariotte2.2 Ley de Charles2.3 Ley de Gay-Lussac2.4 Ley general de los gases2.5 Ley de los gases ideales3 Gases reales4 Comportamiento de los gases4.1 Cambios de densidad4.2 Presión de un gas5 Véase también6 Enlaces externosHistoria[editar]En 1648, el químico Jan Baptist van Helmont, considerado el padre de la química neumática, creó el vocablo gas (durante un tiempo se usó también "estado aeriforme"), a partir del término griego kaos (desorden) para definir las características del anhídrido carbónico. Esta denominación se extendió luego a todos los cuerpos gaseosos, también llamados fluidos elásticos, fluidos compresibles o aires, y se utiliza para designar uno de los estados de la materia.La principal característica de los gases respecto de los sólidos y los líquidos, es que no pueden verse ni tocarse, pero también se encuentran compuestos de átomos y moléculas.La causa de la naturaleza del gas se encuentra en sus moléculas, muy separadas unas de otras y con movimientos aleatorios entre sí. Al igual que ocurre con los otros dos estados de la materia, el gas también puede transformarse (en líquido) si se somete a temperaturas muy bajas. A este proceso se le denomina condensación en el caso de los vapores y licuefacción en el caso de los

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Para otros usos de este trmino, vaseGas (desambiguacin).

La temperatura de ungas idealmonoatmicoes una medida relacionada con laenerga cinticapromedio de sus molculas al moverse. En esta animacin, la relacin deltamaode los tomos deheliorespecto a su separacin se conseguira bajo una presin de 1950atmsferas. Estos tomos a temperatura ambiente tienen una cierta velocidad media (aqu reducida dosbillonesde veces).Se denominagas(palabra inventada por el cientfico flamencoJan Baptista van Helmonten el siglo XVII, sobre el latnchaos) alestado de agregacin de la materiaen el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presin, sus molculas interaccionan solo dbilmente entre s, 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 altaenerga cintica. Los gases sonfluidosaltamentecompresibles, que experimentan grandes cambios dedensidadcon la presin y la temperatura. Las molculas que constituyen un gas casi no son atradas unas por otras, por lo que se mueven en el vaco a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando as las propiedades: Las molculas de un gas se encuentran prcticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre las molculas son despreciables, en comparacin con la velocidad a que se mueven sus molculas. 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 fcilmente, debido a que existen enormes espacios vacos entre unas molculas y otras.Atemperatura y presin ambientaleslos gases pueden ser elementos como el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el cloro, el flor y losgases nobles, compuestos como el dixido de carbono o el propano, o mezclas como el aire.Losvaporesy elplasmacomparten propiedades con los gases y pueden formar mezclas homogneas, por ejemplovapor de aguayaire, en conjunto son conocidos comocuerpos gaseosos,estado gaseosoofase gaseosa.ndice[ocultar] 1Historia 2Leyes de los gases 2.1Ley de Boyle-Mariotte 2.2Ley de Charles 2.3Ley de Gay-Lussac 2.4Ley general de los gases 2.5Ley de los gases ideales 3Gases reales 4Comportamiento de los gases 4.1Cambios de densidad 4.2Presin de un gas 5Vase tambin 6Enlaces externosHistoria[editar]En 1648, el qumicoJan Baptist van Helmont, considerado el padre de laqumica neumtica, cre el vocablo gas (durante un tiempo se us tambin "estado aeriforme"), a partir del trmino griegokaos(desorden) para definir las caractersticas delanhdrido carbnico. Esta denominacin se extendi luego a todos loscuerpos gaseosos, tambin llamadosfluidos elsticos,fluidos compresiblesoaires, y se utiliza para designar uno de los estados de lamateria.La principal caracterstica de los gases respecto de los slidos y los lquidos, es que no pueden verse ni tocarse, pero tambin se encuentran compuestos de tomos y molculas.La causa de la naturaleza del gas se encuentra en sus molculas, muy separadas unas de otras y con movimientos aleatorios entre s. Al igual que ocurre con los otros dos estados de la materia, el gas tambin puede transformarse (en lquido) si se somete a temperaturas muy bajas. A este proceso se le denominacondensacinen el caso de los vapores ylicuefaccinen el caso de losgases perfectos.La mayora de los gases necesitan temperaturas muy bajas para lograr condensarse. Por ejemplo, en el caso del oxgeno, la temperatura necesaria es de -183C.Las primerasleyes de los gasesfueron desarrollados desde finales del siglo XVII, cuando los cientficos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presin, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en unsistema cerrado, se podra obtener una frmula que sera vlida para todos los gases. stos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones, debido a la buena aproximacin que tienen las molculas que se encuentran ms separadas, y hoy en da la ecuacin de estado para un gas ideal se deriva de lateora cintica. Ahora las leyes anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la ecuacin del gas ideal, con una o ms de las variables mantenidas constantes.Empricamente, se observan una serie de relacionesproporcionalesentre latemperatura, lapresiny elvolumenque dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez pormile Clapeyronen 1834.Leyes de los gases[editar]Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan lapresin, elvolumeny latemperaturade un gas.Ley de Boyle-Mariotte[editar]Artculo principal:Ley de Boyle-MariotteLa Ley de Boyle-Mariotte (oLey de Boyle), formulada porRobert BoyleyEdme Mariotte, es una de lasleyes de los gasesque relaciona elvolumeny lapresinde una cierta cantidad de gas mantenida atemperaturaconstante. La ley dice que a una temperatura constante y para una masa dada de un gas el volumen del gas varia de manera inversamente proporcional a la presin absoluta del recipiente:

Ley de Charles[editar]Artculo principal:Ley de CharlesA una presin dada, el volumen ocupado por una cierta cantidad de un gas es directamente proporcional a su temperatura.Matemticamente la expresin sera: o .en trminos generales:(V1 * T2) = (V2 * T1)Ley de Gay-Lussac[editar]Artculo principal:Ley de Gay-LussacLa presin de una cierta cantidad de gas, que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a la temperatura:

Es por esto que para poder envasar gas, como gas licuado, primero ha de enfriarse el volumen de gas deseado, hasta una temperatura caracterstica de cada gas, a fin de poder someterlo a la presin requerida para licuarlo sin que se sobrecaliente y eventualmente, explote.Ley general de los gases[editar]Artculo principal:Ley general de los gasesCombinando las tres leyes anteriores se obtiene:

Ley de los gases ideales[editar]Artculo principal:Ley de los gases idealesDe laley general de los gasesse obtiene la ley de losgases ideales. Su expresin matemtica es:

siendoPlapresin,Velvolumen,nel nmero demoles,Rlaconstante universal de los gases idealesy T latemperaturaen Kelvin. Tomando el volumen de un mol a una atmsfera de presin y a 273 K, como 22,4 l se obtiene el valor de R= 0,082 atmlK1mol1El valor de R depende de las unidades que se estn utilizando: R = 0,082 atmlK1mol1si se trabaja con atmsferas y litros R = 8,31451 JK1mol1si se trabaja enSistema Internacional de Unidades R = 1,987 calK1mol1 R = 8,31451 1010erg K1mol1 R = 8,317x103(m)(Kpa)/(mol)(K) si se trabaja con metros cbicos y kilo pascalesDe estaleyse deduce que un mol (6,022 x 10^23 tomos o molculas) de gas ideal ocupa siempre un volumen igual a 22,4litrosa 0Cy 1atmsfera. Vase tambinVolumen molar. Tambin se le llama la ecuacin de estado de los gases, ya que solo depende del estado actual en que se encuentre el gas.Gases reales[editar]Artculo principal:Gas realSi se quiere afinar ms, o si se quiere medir el comportamiento de algn gas que escapa al comportamiento ideal, habr que recurrir a las ecuaciones de losgases reales, que son variadas y ms complicadas cuanto ms precisas.Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegara un momento en el que no ocuparan ms volumen. Esto se debe a que entre sus partculas, ya seantomoscomo en los gases nobles omolculascomo en el (O2) y la mayora de los gases, se establecen unas fuerzas bastante pequeas, debido a los cambios aleatorios de sus cargas electrostticas, a las que se llamafuerzas de Van der Waals.El comportamiento de un gas suele concordar ms con el comportamiento ideal cuanto ms sencilla sea su frmula qumica y cuanto menor sea sureactividad( tendencia a formar enlaces). As, por ejemplo, losgases noblesal ser molculas monoatmicas y tener muy baja reactividad, sobre todo elhelio, tendrn un comportamiento bastante cercano al ideal. Les seguirn los gases diatmicos, en particular el ms livianohidrgeno. Menos ideales sern los triatmicos, como eldixido de carbono; el caso delvapor de aguaan es peor, ya que la molcula al ser polar tiende a establecerpuentes de hidrgeno, lo que an reduce ms la idealidad. Dentro de los gases orgnicos, el que tendr un comportamiento ms ideal ser elmetano, perdiendo idealidad a medida que se engrosa la cadena de carbono. As, elbutanoes de esperar que tenga un comportamiento ya bastante alejado de la idealidad. Esto es, porque cuanto ms grande es la partcula constituyente del gas, mayor es la probabilidad de colisin e interaccin entre ellas, factor que hace disminuir la idealidad. Algunos de estos gases se pueden aproximar bastante bien mediante las ecuaciones ideales, mientras que en otros casos har falta recurrir a ecuaciones reales muchas veces deducidas empricamente a partir del ajuste de parmetros.Tambin se pierde la idealidad en condiciones extremas, como altas presiones o bajas temperaturas. Por otra parte, la concordancia con la idealidad puede aumentar si trabajamos a bajas presiones o altas temperaturas. Tambin por su estabilidad qumica.Comportamiento de los gases[editar]Para el comportamiento trmico de partculas de la materia existen cuatro cantidades medibles que son de gran inters:presin,volumen,temperaturaymasade la muestra del material (o mejor ancantidad de sustancia, medida enmoles).Cualquier gas se considera como unfluido, porque tiene las propiedades que le permiten comportarse como tal.Sus molculas, en continuo movimiento, colisionanelsticamenteentre s y contra las paredes del recipiente que contiene al gas, contra las que ejercen una presin permanente. Si el gas se calienta, esta energa calorfica se invierte en energa cintica de las molculas, es decir, las molculas se mueven con mayor velocidad, por lo que el nmero de choques contra las paredes del recipiente aumenta en nmero y energa. Como consecuencia la presin del gas aumenta, y si las paredes del recipiente no son rgidas, el volumen del gas aumenta.Un gas tiende a ser activo qumicamente debido a que su superficie molecular es tambin grande, es decir, al estar sus partculas en continuo movimiento chocando unas con otras, esto hace ms fcil el contacto entre una sustancia y otra, aumentando la velocidad de reaccin en comparacin con los lquidos o los slidos.Para entender mejor el comportamiento de un gas, siempre se realizan estudios con respecto al gas ideal, aunque ste en realidad nunca existe y las propiedades de ste son: Una sustancia gaseosa pura est constituida por molculas de igual tamao y masa. Una mezcla de sustancias gaseosas est formada por molculas diferentes en tamao y masa. Debido a la gran distancia entre unas molculas y otras y a que se mueven a gran velocidad, las fuerzas de atraccin entre las molculas se consideran despreciables. El tamao de las molculas del gas es muy pequeo, por lo que el volumen que ocupan las molculas es despreciable en comparacin con el volumen total del recipiente. La densidad de un gas es muy baja. Las molculas de un gas se encuentran en constante movimiento a gran velocidad, por lo que chocanelsticamentede forma continua entre s y contra las paredes del recipiente que las contiene.Para explicar el comportamiento de los gases, las nuevas teoras utilizan tanto la estadstica como la teora cuntica, adems de experimentar con gases de diferentes propiedades o propiedades lmite, como elUF6, que es el gas ms pesado conocido.Un gas no tiene forma ni volumen fijo; se caracteriza por la casi nula cohesin y la gran energa cintica de sus molculas, las cuales se mueven.Cambios de densidad[editar]El efecto de la temperatura y la presin en los slidos y lquidos es muy pequeo, por lo que tpicamente lacompresibilidadde un lquido o slido es de 106bar1(1bar=0,1MPa) y elcoeficiente de dilatacintrmica es de 105K1.Por otro lado, ladensidadde los gases es fuertemente afectada por la presin y la temperatura. Laley de los gases idealesdescribe matemticamente la relacin entre estas tres magnitudes:

dondees laconstante universal de los gases ideales,es la presin del gas,sumasa molarylatemperatura absoluta.Eso significa que un gas ideal a 300K(27C) y 1atmduplicar su densidad si se aumenta la presin a 2atm manteniendo la temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150Kmanteniendo la presin constante.Presin de un gas[editar]En el marco de lateora cintica, lapresinde un gas es explicada como el resultado macroscpico de las fuerzas implicadas por las colisiones de las molculas del gas con las paredes del contenedor. La presin puede definirse por lo tanto haciendo referencia a las propiedades microscpicas del gas.En efecto, para un gas ideal conNmolculas, cada una demasamy movindose con una velocidad aleatoria promediovrmscontenido en un volumen cbicoV, las partculas del gas impactan con las paredes del recipiente de una manera que puede calcularse de manera estadstica intercambiandomomento linealcon las paredes en cada choque y efectuando unafuerzaneta por unidad derea, que es la presin ejercida por el gas sobre la superficie slida.La presin puede calcularse como:(gas ideal)Este resultado es interesante y significativo no solo por ofrecer una forma de calcular la presin de un gas sino porque relaciona una variable macroscpica observable, la presin, con laenerga cinticapromedio por molcula,1/2 mvrms, que es una magnitud microscpica no observable directamente. Ntese que el producto de la presin por el volumen del recipiente es dos tercios de la energa cintica total de las molculas de gas contenidas.GasEste artculo o seccin necesitareferenciasque aparezcan en unapublicacin acreditada, como revistas especializadas, monografas, prensa diaria o pginas de Internetfidedignas. Este aviso fue puesto el 3 de febrero de 2014.Puedesaadirlaso avisaral autor principal del artculoen su pgina de discusin pegando:{{subst:Aviso referencias|Gas}} ~~~~

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La temperatura de ungas idealmonoatmicoes una medida relacionada con laenerga cinticapromedio de sus molculas al moverse. En esta animacin, la relacin deltamaode los tomos deheliorespecto a su separacin se conseguira bajo una presin de 1950atmsferas. Estos tomos a temperatura ambiente tienen una cierta velocidad media (aqu reducida dosbillonesde veces).Se denominagas(palabra inventada por el cientfico flamencoJan Baptista van Helmonten el siglo XVII, sobre el latnchaos) alestado de agregacin de la materiaen el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presin, sus molculas interaccionan solo dbilmente entre s, 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 altaenerga cintica. Los gases sonfluidosaltamentecompresibles, que experimentan grandes cambios dedensidadcon la presin y la temperatura. Las molculas que constituyen un gas casi no son atradas unas por otras, por lo que se mueven en el vaco a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando as las propiedades: Las molculas de un gas se encuentran prcticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre las molculas son despreciables, en comparacin con la velocidad a que se mueven sus molculas. 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 fcilmente, debido a que existen enormes espacios vacos entre unas molculas y otras.Atemperatura y presin ambientaleslos gases pueden ser elementos como el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el cloro, el flor y losgases nobles, compuestos como el dixido de carbono o el propano, o mezclas como el aire.Losvaporesy elplasmacomparten propiedades con los gases y pueden formar mezclas homogneas, por ejemplovapor de aguayaire, en conjunto son conocidos comocuerpos gaseosos,estado gaseosoofase gaseosa.ndice[ocultar] 1Historia 2Leyes de los gases 2.1Ley de Boyle-Mariotte 2.2Ley de Charles 2.3Ley de Gay-Lussac 2.4Ley general de los gases 2.5Ley de los gases ideales 3Gases reales 4Comportamiento de los gases 4.1Cambios de densidad 4.2Presin de un gas 5Vase tambin 6Enlaces externosHistoria[editar]En 1648, el qumicoJan Baptist van Helmont, considerado el padre de laqumica neumtica, cre el vocablo gas (durante un tiempo se us tambin "estado aeriforme"), a partir del trmino griegokaos(desorden) para definir las caractersticas delanhdrido carbnico. Esta denominacin se extendi luego a todos loscuerpos gaseosos, tambin llamadosfluidos elsticos,fluidos compresiblesoaires, y se utiliza para designar uno de los estados de lamateria.La principal caracterstica de los gases respecto de los slidos y los lquidos, es que no pueden verse ni tocarse, pero tambin se encuentran compuestos de tomos y molculas.La causa de la naturaleza del gas se encuentra en sus molculas, muy separadas unas de otras y con movimientos aleatorios entre s. Al igual que ocurre con los otros dos estados de la materia, el gas tambin puede transformarse (en lquido) si se somete a temperaturas muy bajas. A este proceso se le denominacondensacinen el caso de los vapores ylicuefaccinen el caso de losgases perfectos.La mayora de los gases necesitan temperaturas muy bajas para lograr condensarse. Por ejemplo, en el caso del oxgeno, la temperatura necesaria es de -183C.Las primerasleyes de los gasesfueron desarrollados desde finales del siglo XVII, cuando los cientficos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presin, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en unsistema cerrado, se podra obtener una frmula que sera vlida para todos los gases. stos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones, debido a la buena aproximacin que tienen las molculas que se encuentran ms separadas, y hoy en da la ecuacin de estado para un gas ideal se deriva de lateora cintica. Ahora las leyes anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la ecuacin del gas ideal, con una o ms de las variables mantenidas constantes.Empricamente, se observan una serie de relacionesproporcionalesentre latemperatura, lapresiny elvolumenque dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez pormile Clapeyronen 1834.Leyes de los gases[editar]Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan lapresin, elvolumeny latemperaturade un gas.Ley de Boyle-Mariotte[editar]Artculo principal:Ley de Boyle-MariotteLa Ley de Boyle-Mariotte (oLey de Boyle), formulada porRobert BoyleyEdme Mariotte, es una de lasleyes de los gasesque relaciona elvolumeny lapresinde una cierta cantidad de gas mantenida atemperaturaconstante. La ley dice que a una temperatura constante y para una masa dada de un gas el volumen del gas varia de manera inversamente proporcional a la presin absoluta del recipiente:

Ley de Charles[editar]Artculo principal:Ley de CharlesA una presin dada, el volumen ocupado por una cierta cantidad de un gas es directamente proporcional a su temperatura.Matemticamente la expresin sera: o .en trminos generales:(V1 * T2) = (V2 * T1)Ley de Gay-Lussac[editar]Artculo principal:Ley de Gay-LussacLa presin de una cierta cantidad de gas, que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a la temperatura:

Es por esto que para poder envasar gas, como gas licuado, primero ha de enfriarse el volumen de gas deseado, hasta una temperatura caracterstica de cada gas, a fin de poder someterlo a la presin requerida para licuarlo sin que se sobrecaliente y eventualmente, explote.Ley general de los gases[editar]Artculo principal:Ley general de los gasesCombinando las tres leyes anteriores se obtiene:

Ley de los gases ideales[editar]Artculo principal:Ley de los gases idealesDe laley general de los gasesse obtiene la ley de losgases ideales. Su expresin matemtica es:

siendoPlapresin,Velvolumen,nel nmero demoles,Rlaconstante universal de los gases idealesy T latemperaturaen Kelvin. Tomando el volumen de un mol a una atmsfera de presin y a 273 K, como 22,4 l se obtiene el valor de R= 0,082 atmlK1mol1El valor de R depende de las unidades que se estn utilizando: R = 0,082 atmlK1mol1si se trabaja con atmsferas y litros R = 8,31451 JK1mol1si se trabaja enSistema Internacional de Unidades R = 1,987 calK1mol1 R = 8,31451 1010erg K1mol1 R = 8,317x103(m)(Kpa)/(mol)(K) si se trabaja con metros cbicos y kilo pascalesDe estaleyse deduce que un mol (6,022 x 10^23 tomos o molculas) de gas ideal ocupa siempre un volumen igual a 22,4litrosa 0Cy 1atmsfera. Vase tambinVolumen molar. Tambin se le llama la ecuacin de estado de los gases, ya que solo depende del estado actual en que se encuentre el gas.Gases reales[editar]Artculo principal:Gas realSi se quiere afinar ms, o si se quiere medir el comportamiento de algn gas que escapa al comportamiento ideal, habr que recurrir a las ecuaciones de losgases reales, que son variadas y ms complicadas cuanto ms precisas.Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegara un momento en el que no ocuparan ms volumen. Esto se debe a que entre sus partculas, ya seantomoscomo en los gases nobles omolculascomo en el (O2) y la mayora de los gases, se establecen unas fuerzas bastante pequeas, debido a los cambios aleatorios de sus cargas electrostticas, a las que se llamafuerzas de Van der Waals.El comportamiento de un gas suele concordar ms con el comportamiento ideal cuanto ms sencilla sea su frmula qumica y cuanto menor sea sureactividad( tendencia a formar enlaces). As, por ejemplo, losgases noblesal ser molculas monoatmicas y tener muy baja reactividad, sobre todo elhelio, tendrn un comportamiento bastante cercano al ideal. Les seguirn los gases diatmicos, en particular el ms livianohidrgeno. Menos ideales sern los triatmicos, como eldixido de carbono; el caso delvapor de aguaan es peor, ya que la molcula al ser polar tiende a establecerpuentes de hidrgeno, lo que an reduce ms la idealidad. Dentro de los gases orgnicos, el que tendr un comportamiento ms ideal ser elmetano, perdiendo idealidad a medida que se engrosa la cadena de carbono. As, elbutanoes de esperar que tenga un comportamiento ya bastante alejado de la idealidad. Esto es, porque cuanto ms grande es la partcula constituyente del gas, mayor es la probabilidad de colisin e interaccin entre ellas, factor que hace disminuir la idealidad. Algunos de estos gases se pueden aproximar bastante bien mediante las ecuaciones ideales, mientras que en otros casos har falta recurrir a ecuaciones reales muchas veces deducidas empricamente a partir del ajuste de parmetros.Tambin se pierde la idealidad en condiciones extremas, como altas presiones o bajas temperaturas. Por otra parte, la concordancia con la idealidad puede aumentar si trabajamos a bajas presiones o altas temperaturas. Tambin por su estabilidad qumica.Comportamiento de los gases[editar]Para el comportamiento trmico de partculas de la materia existen cuatro cantidades medibles que son de gran inters:presin,volumen,temperaturaymasade la muestra del material (o mejor ancantidad de sustancia, medida enmoles).Cualquier gas se considera como unfluido, porque tiene las propiedades que le permiten comportarse como tal.Sus molculas, en continuo movimiento, colisionanelsticamenteentre s y contra las paredes del recipiente que contiene al gas, contra las que ejercen una presin permanente. Si el gas se calienta, esta energa calorfica se invierte en energa cintica de las molculas, es decir, las molculas se mueven con mayor velocidad, por lo que el nmero de choques contra las paredes del recipiente aumenta en nmero y energa. Como consecuencia la presin del gas aumenta, y si las paredes del recipiente no son rgidas, el volumen del gas aumenta.Un gas tiende a ser activo qumicamente debido a que su superficie molecular es tambin grande, es decir, al estar sus partculas en continuo movimiento chocando unas con otras, esto hace ms fcil el contacto entre una sustancia y otra, aumentando la velocidad de reaccin en comparacin con los lquidos o los slidos.Para entender mejor el comportamiento de un gas, siempre se realizan estudios con respecto al gas ideal, aunque ste en realidad nunca existe y las propiedades de ste son: Una sustancia gaseosa pura est constituida por molculas de igual tamao y masa. Una mezcla de sustancias gaseosas est formada por molculas diferentes en tamao y masa. Debido a la gran distancia entre unas molculas y otras y a que se mueven a gran velocidad, las fuerzas de atraccin entre las molculas se consideran despreciables. El tamao de las molculas del gas es muy pequeo, por lo que el volumen que ocupan las molculas es despreciable en comparacin con el volumen total del recipiente. La densidad de un gas es muy baja. Las molculas de un gas se encuentran en constante movimiento a gran velocidad, por lo que chocanelsticamentede forma continua entre s y contra las paredes del recipiente que las contiene.Para explicar el comportamiento de los gases, las nuevas teoras utilizan tanto la estadstica como la teora cuntica, adems de experimentar con gases de diferentes propiedades o propiedades lmite, como elUF6, que es el gas ms pesado conocido.Un gas no tiene forma ni volumen fijo; se caracteriza por la casi nula cohesin y la gran energa cintica de sus molculas, las cuales se mueven.Cambios de densidad[editar]El efecto de la temperatura y la presin en los slidos y lquidos es muy pequeo, por lo que tpicamente lacompresibilidadde un lquido o slido es de 106bar1(1bar=0,1MPa) y elcoeficiente de dilatacintrmica es de 105K1.Por otro lado, ladensidadde los gases es fuertemente afectada por la presin y la temperatura. Laley de los gases idealesdescribe matemticamente la relacin entre estas tres magnitudes:

dondees laconstante universal de los gases ideales,es la presin del gas,sumasa molarylatemperatura absoluta.Eso significa que un gas ideal a 300K(27C) y 1atmduplicar su densidad si se aumenta la presin a 2atm manteniendo la temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150Kmanteniendo la presin constante.Presin de un gas[editar]En el marco de lateora cintica, lapresinde un gas es explicada como el resultado macroscpico de las fuerzas implicadas por las colisiones de las molculas del gas con las paredes del contenedor. La presin puede definirse por lo tanto haciendo referencia a las propiedades microscpicas del gas.En efecto, para un gas ideal conNmolculas, cada una demasamy movindose con una velocidad aleatoria promediovrmscontenido en un volumen cbicoV, las partculas del gas impactan con las paredes del recipiente de una manera que puede calcularse de manera estadstica intercambiandomomento linealcon las paredes en cada choque y efectuando unafuerzaneta por unidad derea, que es la presin ejercida por el gas sobre la superficie slida.La presin puede calcularse como:(gas ideal)Este resultado es interesante y significativo no solo por ofrecer una forma de calcular la presin de un gas sino porque relaciona una variable macroscpica observable, la presin, con laenerga cinticapromedio por molcula,1/2 mvrms, que es una magnitud microscpica no observable directamente. Ntese que el producto de la presin por el volumen del recipiente es dos tercios de la energa cintica total de las molculas de gas contenidas.GasEste artculo o seccin necesitareferenciasque aparezcan en unapublicacin acreditada, como revistas especializadas, monografas, prensa diaria o pginas de Internetfidedignas. Este aviso fue puesto el 3 de febrero de 2014.Puedesaadirlaso avisaral autor principal del artculoen su pgina de discusin pegando:{{subst:Aviso referencias|Gas}} ~~~~

Para otros usos de este trmino, vaseGas (desambiguacin).

La temperatura de ungas idealmonoatmicoes una medida relacionada con laenerga cinticapromedio de sus molculas al moverse. En esta animacin, la relacin deltamaode los tomos deheliorespecto a su separacin se conseguira bajo una presin de 1950atmsferas. Estos tomos a temperatura ambiente tienen una cierta velocidad media (aqu reducida dosbillonesde veces).Se denominagas(palabra inventada por el cientfico flamencoJan Baptista van Helmonten el siglo XVII, sobre el latnchaos) alestado de agregacin de la materiaen el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presin, sus molculas interaccionan solo dbilmente entre s, 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 altaenerga cintica. Los gases sonfluidosaltamentecompresibles, que experimentan grandes cambios dedensidadcon la presin y la temperatura. Las molculas que constituyen un gas casi no son atradas unas por otras, por lo que se mueven en el vaco a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando as las propiedades: Las molculas de un gas se encuentran prcticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre las molculas son despreciables, en comparacin con la velocidad a que se mueven sus molculas. 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 fcilmente, debido a que existen enormes espacios vacos entre unas molculas y otras.Atemperatura y presin ambientaleslos gases pueden ser elementos como el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el cloro, el flor y losgases nobles, compuestos como el dixido de carbono o el propano, o mezclas como el aire.Losvaporesy elplasmacomparten propiedades con los gases y pueden formar mezclas homogneas, por ejemplovapor de aguayaire, en conjunto son conocidos comocuerpos gaseosos,estado gaseosoofase gaseosa.ndice[ocultar] 1Historia 2Leyes de los gases 2.1Ley de Boyle-Mariotte 2.2Ley de Charles 2.3Ley de Gay-Lussac 2.4Ley general de los gases 2.5Ley de los gases ideales 3Gases reales 4Comportamiento de los gases 4.1Cambios de densidad 4.2Presin de un gas 5Vase tambin 6Enlaces externosHistoria[editar]En 1648, el qumicoJan Baptist van Helmont, considerado el padre de laqumica neumtica, cre el vocablo gas (durante un tiempo se us tambin "estado aeriforme"), a partir del trmino griegokaos(desorden) para definir las caractersticas delanhdrido carbnico. Esta denominacin se extendi luego a todos loscuerpos gaseosos, tambin llamadosfluidos elsticos,fluidos compresiblesoaires, y se utiliza para designar uno de los estados de lamateria.La principal caracterstica de los gases respecto de los slidos y los lquidos, es que no pueden verse ni tocarse, pero tambin se encuentran compuestos de tomos y molculas.La causa de la naturaleza del gas se encuentra en sus molculas, muy separadas unas de otras y con movimientos aleatorios entre s. Al igual que ocurre con los otros dos estados de la materia, el gas tambin puede transformarse (en lquido) si se somete a temperaturas muy bajas. A este proceso se le denominacondensacinen el caso de los vapores ylicuefaccinen el caso de losgases perfectos.La mayora de los gases necesitan temperaturas muy bajas para lograr condensarse. Por ejemplo, en el caso del oxgeno, la temperatura necesaria es de -183C.Las primerasleyes de los gasesfueron desarrollados desde finales del siglo XVII, cuando los cientficos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presin, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en unsistema cerrado, se podra obtener una frmula que sera vlida para todos los gases. stos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones, debido a la buena aproximacin que tienen las molculas que se encuentran ms separadas, y hoy en da la ecuacin de estado para un gas ideal se deriva de lateora cintica. Ahora las leyes anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la ecuacin del gas ideal, con una o ms de las variables mantenidas constantes.Empricamente, se observan una serie de relacionesproporcionalesentre latemperatura, lapresiny elvolumenque dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez pormile Clapeyronen 1834.Leyes de los gases[editar]Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan lapresin, elvolumeny latemperaturade un gas.Ley de Boyle-Mariotte[editar]Artculo principal:Ley de Boyle-MariotteLa Ley de Boyle-Mariotte (oLey de Boyle), formulada porRobert BoyleyEdme Mariotte, es una de lasleyes de los gasesque relaciona elvolumeny lapresinde una cierta cantidad de gas mantenida atemperaturaconstante. La ley dice que a una temperatura constante y para una masa dada de un gas el volumen del gas varia de manera inversamente proporcional a la presin absoluta del recipiente:

Ley de Charles[editar]Artculo principal:Ley de CharlesA una presin dada, el volumen ocupado por una cierta cantidad de un gas es directamente proporcional a su temperatura.Matemticamente la expresin sera: o .en trminos generales:(V1 * T2) = (V2 * T1)Ley de Gay-Lussac[editar]Artculo principal:Ley de Gay-LussacLa presin de una cierta cantidad de gas, que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a la temperatura:

Es por esto que para poder envasar gas, como gas licuado, primero ha de enfriarse el volumen de gas deseado, hasta una temperatura caracterstica de cada gas, a fin de poder someterlo a la presin requerida para licuarlo sin que se sobrecaliente y eventualmente, explote.Ley general de los gases[editar]Artculo principal:Ley general de los gasesCombinando las tres leyes anteriores se obtiene:

Ley de los gases ideales[editar]Artculo principal:Ley de los gases idealesDe laley general de los gasesse obtiene la ley de losgases ideales. Su expresin matemtica es:

siendoPlapresin,Velvolumen,nel nmero demoles,Rlaconstante universal de los gases idealesy T latemperaturaen Kelvin. Tomando el volumen de un mol a una atmsfera de presin y a 273 K, como 22,4 l se obtiene el valor de R= 0,082 atmlK1mol1El valor de R depende de las unidades que se estn utilizando: R = 0,082 atmlK1mol1si se trabaja con atmsferas y litros R = 8,31451 JK1mol1si se trabaja enSistema Internacional de Unidades R = 1,987 calK1mol1 R = 8,31451 1010erg K1mol1 R = 8,317x103(m)(Kpa)/(mol)(K) si se trabaja con metros cbicos y kilo pascalesDe estaleyse deduce que un mol (6,022 x 10^23 tomos o molculas) de gas ideal ocupa siempre un volumen igual a 22,4litrosa 0Cy 1atmsfera. Vase tambinVolumen molar. Tambin se le llama la ecuacin de estado de los gases, ya que solo depende del estado actual en que se encuentre el gas.Gases reales[editar]Artculo principal:Gas realSi se quiere afinar ms, o si se quiere medir el comportamiento de algn gas que escapa al comportamiento ideal, habr que recurrir a las ecuaciones de losgases reales, que son variadas y ms complicadas cuanto ms precisas.Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegara un momento en el que no ocuparan ms volumen. Esto se debe a que entre sus partculas, ya seantomoscomo en los gases nobles omolculascomo en el (O2) y la mayora de los gases, se establecen unas fuerzas bastante pequeas, debido a los cambios aleatorios de sus cargas electrostticas, a las que se llamafuerzas de Van der Waals.El comportamiento de un gas suele concordar ms con el comportamiento ideal cuanto ms sencilla sea su frmula qumica y cuanto menor sea sureactividad( tendencia a formar enlaces). As, por ejemplo, losgases noblesal ser molculas monoatmicas y tener muy baja reactividad, sobre todo elhelio, tendrn un comportamiento bastante cercano al ideal. Les seguirn los gases diatmicos, en particular el ms livianohidrgeno. Menos ideales sern los triatmicos, como eldixido de carbono; el caso delvapor de aguaan es peor, ya que la molcula al ser polar tiende a establecerpuentes de hidrgeno, lo que an reduce ms la idealidad. Dentro de los gases orgnicos, el que tendr un comportamiento ms ideal ser elmetano, perdiendo idealidad a medida que se engrosa la cadena de carbono. As, elbutanoes de esperar que tenga un comportamiento ya bastante alejado de la idealidad. Esto es, porque cuanto ms grande es la partcula constituyente del gas, mayor es la probabilidad de colisin e interaccin entre ellas, factor que hace disminuir la idealidad. Algunos de estos gases se pueden aproximar bastante bien mediante las ecuaciones ideales, mientras que en otros casos har falta recurrir a ecuaciones reales muchas veces deducidas empricamente a partir del ajuste de parmetros.Tambin se pierde la idealidad en condiciones extremas, como altas presiones o bajas temperaturas. Por otra parte, la concordancia con la idealidad puede aumentar si trabajamos a bajas presiones o altas temperaturas. Tambin por su estabilidad qumica.Comportamiento de los gases[editar]Para el comportamiento trmico de partculas de la materia existen cuatro cantidades medibles que son de gran inters:presin,volumen,temperaturaymasade la muestra del material (o mejor ancantidad de sustancia, medida enmoles).Cualquier gas se considera como unfluido, porque tiene las propiedades que le permiten comportarse como tal.Sus molculas, en continuo movimiento, colisionanelsticamenteentre s y contra las paredes del recipiente que contiene al gas, contra las que ejercen una presin permanente. Si el gas se calienta, esta energa calorfica se invierte en energa cintica de las molculas, es decir, las molculas se mueven con mayor velocidad, por lo que el nmero de choques contra las paredes del recipiente aumenta en nmero y energa. Como consecuencia la presin del gas aumenta, y si las paredes del recipiente no son rgidas, el volumen del gas aumenta.Un gas tiende a ser activo qumicamente debido a que su superficie molecular es tambin grande, es decir, al estar sus partculas en continuo movimiento chocando unas con otras, esto hace ms fcil el contacto entre una sustancia y otra, aumentando la velocidad de reaccin en comparacin con los lquidos o los slidos.Para entender mejor el comportamiento de un gas, siempre se realizan estudios con respecto al gas ideal, aunque ste en realidad nunca existe y las propiedades de ste son: Una sustancia gaseosa pura est constituida por molculas de igual tamao y masa. Una mezcla de sustancias gaseosas est formada por molculas diferentes en tamao y masa. Debido a la gran distancia entre unas molculas y otras y a que se mueven a gran velocidad, las fuerzas de atraccin entre las molculas se consideran despreciables. El tamao de las molculas del gas es muy pequeo, por lo que el volumen que ocupan las molculas es despreciable en comparacin con el volumen total del recipiente. La densidad de un gas es muy baja. Las molculas de un gas se encuentran en constante movimiento a gran velocidad, por lo que chocanelsticamentede forma continua entre s y contra las paredes del recipiente que las contiene.Para explicar el comportamiento de los gases, las nuevas teoras utilizan tanto la estadstica como la teora cuntica, adems de experimentar con gases de diferentes propiedades o propiedades lmite, como elUF6, que es el gas ms pesado conocido.Un gas no tiene forma ni volumen fijo; se caracteriza por la casi nula cohesin y la gran energa cintica de sus molculas, las cuales se mueven.Cambios de densidad[editar]El efecto de la temperatura y la presin en los slidos y lquidos es muy pequeo, por lo que tpicamente lacompresibilidadde un lquido o slido es de 106bar1(1bar=0,1MPa) y elcoeficiente de dilatacintrmica es de 105K1.Por otro lado, ladensidadde los gases es fuertemente afectada por la presin y la temperatura. Laley de los gases idealesdescribe matemticamente la relacin entre estas tres magnitudes:

dondees laconstante universal de los gases ideales,es la presin del gas,sumasa molarylatemperatura absoluta.Eso significa que un gas ideal a 300K(27C) y 1atmduplicar su densidad si se aumenta la presin a 2atm manteniendo la temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150Kmanteniendo la presin constante.Presin de un gas[editar]En el marco de lateora cintica, lapresinde un gas es explicada como el resultado macroscpico de las fuerzas implicadas por las colisiones de las molculas del gas con las paredes del contenedor. La presin puede definirse por lo tanto haciendo referencia a las propiedades microscpicas del gas.En efecto, para un gas ideal conNmolculas, cada una demasamy movindose con una velocidad aleatoria promediovrmscontenido en un volumen cbicoV, las partculas del gas impactan con las paredes del recipiente de una manera que puede calcularse de manera estadstica intercambiandomomento linealcon las paredes en cada choque y efectuando unafuerzaneta por unidad derea, que es la presin ejercida por el gas sobre la superficie slida.La presin puede calcularse como:(gas ideal)Este resultado es interesante y significativo no solo por ofrecer una forma de calcular la presin de un gas sino porque relaciona una variable macroscpica observable, la presin, con laenerga cinticapromedio por molcula,1/2 mvrms, que es una magnitud microscpica no observable directamente. Ntese que el producto de la presin por el volumen del recipiente es dos tercios de la energa cintica total de las molculas de gas contenidas.GasEste artculo o seccin necesitareferenciasque aparezcan en unapublicacin acreditada, como revistas especializadas, monografas, prensa diaria o pginas de Internetfidedignas. Este aviso fue puesto el 3 de febrero de 2014.Puedesaadirlaso avisaral autor principal del artculoen su pgina de discusin pegando:{{subst:Aviso referencias|Gas}} ~~~~

Para otros usos de este trmino, vaseGas (desambiguacin).

La temperatura de ungas idealmonoatmicoes una medida relacionada con laenerga cinticapromedio de sus molculas al moverse. En esta animacin, la relacin deltamaode los tomos deheliorespecto a su separacin se conseguira bajo una presin de 1950atmsferas. Estos tomos a temperatura ambiente tienen una cierta velocidad media (aqu reducida dosbillonesde veces).Se denominagas(palabra inventada por el cientfico flamencoJan Baptista van Helmonten el siglo XVII, sobre el latnchaos) alestado de agregacin de la materiaen el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presin, sus molculas interaccionan solo dbilmente entre s, 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 altaenerga cintica. Los gases sonfluidosaltamentecompresibles, que experimentan grandes cambios dedensidadcon la presin y la temperatura. Las molculas que constituyen un gas casi no son atradas unas por otras, por lo que se mueven en el vaco a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando as las propiedades: Las molculas de un gas se encuentran prcticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre las molculas son despreciables, en comparacin con la velocidad a que se mueven sus molculas. 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 fcilmente, debido a que existen enormes espacios vacos entre unas molculas y otras.Atemperatura y presin ambientaleslos gases pueden ser elementos como el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el cloro, el flor y losgases nobles, compuestos como el dixido de carbono o el propano, o mezclas como el aire.Losvaporesy elplasmacomparten propiedades con los gases y pueden formar mezclas homogneas, por ejemplovapor de aguayaire, en conjunto son conocidos comocuerpos gaseosos,estado gaseosoofase gaseosa.ndice[ocultar] 1Historia 2Leyes de los gases 2.1Ley de Boyle-Mariotte 2.2Ley de Charles 2.3Ley de Gay-Lussac 2.4Ley general de los gases 2.5Ley de los gases ideales 3Gases reales 4Comportamiento de los gases 4.1Cambios de densidad 4.2Presin de un gas 5Vase tambin 6Enlaces externosHistoria[editar]En 1648, el qumicoJan Baptist van Helmont, considerado el padre de laqumica neumtica, cre el vocablo gas (durante un tiempo se us tambin "estado aeriforme"), a partir del trmino griegokaos(desorden) para definir las caractersticas delanhdrido carbnico. Esta denominacin se extendi luego a todos loscuerpos gaseosos, tambin llamadosfluidos elsticos,fluidos compresiblesoaires, y se utiliza para designar uno de los estados de lamateria.La principal caracterstica de los gases respecto de los slidos y los lquidos, es que no pueden verse ni tocarse, pero tambin se encuentran compuestos de tomos y molculas.La causa de la naturaleza del gas se encuentra en sus molculas, muy separadas unas de otras y con movimientos aleatorios entre s. Al igual que ocurre con los otros dos estados de la materia, el gas tambin puede transformarse (en lquido) si se somete a temperaturas muy bajas. A este proceso se le denominacondensacinen el caso de los vapores ylicuefaccinen el caso de losgases perfectos.La mayora de los gases necesitan temperaturas muy bajas para lograr condensarse. Por ejemplo, en el caso del oxgeno, la temperatura necesaria es de -183C.Las primerasleyes de los gasesfueron desarrollados desde finales del siglo XVII, cuando los cientficos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presin, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en unsistema cerrado, se podra obtener una frmula que sera vlida para todos los gases. stos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones, debido a la buena aproximacin que tienen las molculas que se encuentran ms separadas, y hoy en da la ecuacin de estado para un gas ideal se deriva de lateora cintica. Ahora las leyes anteriores de los gases se consideran como casos especiales de la ecuacin del gas ideal, con una o ms de las variables mantenidas constantes.Empricamente, se observan una serie de relacionesproporcionalesentre latemperatura, lapresiny elvolumenque dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez pormile Clapeyronen 1834.Leyes de los gases[editar]Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan lapresin, elvolumeny latemperaturade un gas.Ley de Boyle-Mariotte[editar]Artculo principal:Ley de Boyle-MariotteLa Ley de Boyle-Mariotte (oLey de Boyle), formulada porRobert BoyleyEdme Mariotte, es una de lasleyes de los gasesque relaciona elvolumeny lapresinde una cierta cantidad de gas mantenida atemperaturaconstante. La ley dice que a una temperatura constante y para una masa dada de un gas el volumen del gas varia de manera inversamente proporcional a la presin absoluta del recipiente:

Ley de Charles[editar]Artculo principal:Ley de CharlesA una presin dada, el volumen ocupado por una cierta cantidad de un gas es directamente proporcional a su temperatura.Matemticamente la expresin sera: o .en trminos generales:(V1 * T2) = (V2 * T1)Ley de Gay-Lussac[editar]Artculo principal:Ley de Gay-LussacLa presin de una cierta cantidad de gas, que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a la temperatura:

Es por esto que para poder envasar gas, como gas licuado, primero ha de enfriarse el volumen de gas deseado, hasta una temperatura caracterstica de cada gas, a fin de poder someterlo a la presin requerida para licuarlo sin que se sobrecaliente y eventualmente, explote.Ley general de los gases[editar]Artculo principal:Ley general de los gasesCombinando las tres leyes anteriores se obtiene:

Ley de los gases ideales[editar]Artculo principal:Ley de los gases idealesDe laley general de los gasesse obtiene la ley de losgases ideales. Su expresin matemtica es:

siendoPlapresin,Velvolumen,nel nmero demoles,Rlaconstante universal de los gases idealesy T latemperaturaen Kelvin. Tomando el volumen de un mol a una atmsfera de presin y a 273 K, como 22,4 l se obtiene el valor de R= 0,082 atmlK1mol1El valor de R depende de las unidades que se estn utilizando: R = 0,082 atmlK1mol1si se trabaja con atmsferas y litros R = 8,31451 JK1mol1si se trabaja enSistema Internacional de Unidades R = 1,987 calK1mol1 R = 8,31451 1010erg K1mol1 R = 8,317x103(m)(Kpa)/(mol)(K) si se trabaja con metros cbicos y kilo pascalesDe estaleyse deduce que un mol (6,022 x 10^23 tomos o molculas) de gas ideal ocupa siempre un volumen igual a 22,4litrosa 0Cy 1atmsfera. Vase tambinVolumen molar. Tambin se le llama la ecuacin de estado de los gases, ya que solo depende del estado actual en que se encuentre el gas.Gases reales[editar]Artculo principal:Gas realSi se quiere afinar ms, o si se quiere medir el comportamiento de algn gas que escapa al comportamiento ideal, habr que recurrir a las ecuaciones de losgases reales, que son variadas y ms complicadas cuanto ms precisas.Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegara un momento en el que no ocuparan ms volumen. Esto se debe a que entre sus partculas, ya seantomoscomo en los gases nobles omolculascomo en el (O2) y la mayora de los gases, se establecen unas fuerzas bastante pequeas, debido a los cambios aleatorios de sus cargas electrostticas, a las que se llamafuerzas de Van der Waals.El comportamiento de un gas suele concordar ms con el comportamiento ideal cuanto ms sencilla sea su frmula qumica y cuanto menor sea sureactividad( tendencia a formar enlaces). As, por ejemplo, losgases noblesal ser molculas monoatmicas y tener muy baja reactividad, sobre todo elhelio, tendrn un comportamiento bastante cercano al ideal. Les seguirn los gases diatmicos, en particular el ms livianohidrgeno. Menos ideales sern los triatmicos, como eldixido de carbono; el caso delvapor de aguaan es peor, ya que la molcula al ser polar tiende a establecerpuentes de hidrgeno, lo que an reduce ms la idealidad. Dentro de los gases orgnicos, el que tendr un comportamiento ms ideal ser elmetano, perdiendo idealidad a medida que se engrosa la cadena de carbono. As, elbutanoes de esperar que tenga un comportamiento ya bastante alejado de la idealidad. Esto es, porque cuanto ms grande es la partcula constituyente del gas, mayor es la probabilidad de colisin e interaccin entre ellas, factor que hace disminuir la idealidad. Algunos de estos gases se pueden aproximar bastante bien mediante las ecuaciones ideales, mientras que en otros casos har falta recurrir a ecuaciones reales muchas veces deducidas empricamente a partir del ajuste de parmetros.Tambin se pierde la idealidad en condiciones extremas, como altas presiones o bajas temperaturas. Por otra parte, la concordancia con la idealidad puede aumentar si trabajamos a bajas presiones o altas temperaturas. Tambin por su estabilidad qumica.Comportamiento de los gases[editar]Para el comportamiento trmico de partculas de la materia existen cuatro cantidades medibles que son de gran inters:presin,volumen,temperaturaymasade la muestra del material (o mejor ancantidad de sustancia, medida enmoles).Cualquier gas se considera como unfluido, porque tiene las propiedades que le permiten comportarse como tal.Sus molculas, en continuo movimiento, colisionanelsticamenteentre s y contra las paredes del recipiente que contiene al gas, contra las que ejercen una presin permanente. Si el gas se calienta, esta energa calorfica se invierte en energa cintica de las molculas, es decir, las molculas se mueven con mayor velocidad, por lo que el nmero de choques contra las paredes del recipiente aumenta en nmero y energa. Como consecuencia la presin del gas aumenta, y si las paredes del recipiente no son rgidas, el volumen del gas aumenta.Un gas tiende a ser activo qumicamente debido a que su superficie molecular es tambin grande, es decir, al estar sus partculas en continuo movimiento chocando unas con otras, esto hace ms fcil el contacto entre una sustancia y otra, aumentando la velocidad de reaccin en comparacin con los lquidos o los slidos.Para entender mejor el comportamiento de un gas, siempre se realizan estudios con respecto al gas ideal, aunque ste en realidad nunca existe y las propiedades de ste son: Una sustancia gaseosa pura est constituida por molculas de igual tamao y masa. Una mezcla de sustancias gaseosas est formada por molculas diferentes en tamao y masa. Debido a la gran distancia entre unas molculas y otras y a que se mueven a gran velocidad, las fuerzas de atraccin entre las molculas se consideran despreciables. El tamao de las molculas del gas es muy pequeo, por lo que el volumen que ocupan las molculas es despreciable en comparacin con el volumen total del recipiente. La densidad de un gas es muy baja. Las molculas de un gas se encuentran en constante movimiento a gran velocidad, por lo que chocanelsticamentede forma continua entre s y contra las paredes del recipiente que las contiene.Para explicar el comportamiento de los gases, las nuevas teoras utilizan tanto la estadstica como la teora cuntica, adems de experimentar con gases de diferentes propiedades o propiedades lmite, como elUF6, que es el gas ms pesado conocido.Un gas no tiene forma ni volumen fijo; se caracteriza por la casi nula cohesin y la gran energa cintica de sus molculas, las cuales se mueven.Cambios de densidad[editar]El efecto de la temperatura y la presin en los slidos y lquidos es muy pequeo, por lo que tpicamente lacompresibilidadde un lquido o slido es de 106bar1(1bar=0,1MPa) y elcoeficiente de dilatacintrmica es de 105K1.Por otro lado, ladensidadde los gases es fuertemente afectada por la presin y la temperatura. Laley de los gases idealesdescribe matemticamente la relacin entre estas tres magnitudes:

dondees laconstante universal de los gases ideales,es la presin del gas,sumasa molarylatemperatura absoluta.Eso significa que un gas ideal a 300K(27C) y 1atmduplicar su densidad si se aumenta la presin a 2atm manteniendo la temperatura constante o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150Kmanteniendo la presin constante.Presin de un gas[editar]En el marco de lateora cintica, lapresinde un gas es explicada como el resultado macroscpico de las fuerzas implicadas por las colisiones de las molculas del gas con las paredes del contenedor. La presin puede definirse por lo tanto haciendo referencia a las propiedades microscpicas del gas.En efecto, para un gas ideal conNmolculas, cada una demasamy movindose con una velocidad aleatoria promediovrmscontenido en un volumen cbicoV, las partculas del gas impactan con las paredes del recipiente de una manera que puede calcularse de manera estadstica intercambiandomomento linealcon las paredes en cada choque y efectuando unafuerzaneta por unidad derea, que es la presin ejercida por el gas sobre la superficie slida.La presin puede calcularse como:(gas ideal)Este resultado es interesante y significativo no solo por ofrecer una forma de calcular la presin de un gas sino porque relaciona una variable macroscpica observable, la presin, con laenerga cinticapromedio por molcula,1/2 mvrms, que es una magnitud microscpica no observable directamente. Ntese que el producto de la presin por el volumen del recipiente es dos tercios de la energa cintica total de las molculas de gas contenidas.