LICEO FEMENINO MERCEDES NARIÑO. JT

DOCENTE ING. MONICA VALENCA C

ASIGNATURA: QUÌMICA FECHA:

GUIA 1. LOS GASES GRADO:

L OS GASES

OBJETIVO GENERAL:

Explicar el comportamiento de los gases aplicando los conceptos y leyes que los rigen.

ESPECÍFICOS:

1. Conocer y valorar el trabajo científico en el estudio de los gases.

2. Explicar las propiedades de un gas a la luz de la teoría cinético molecular.

3. Establecer las condiciones en que se encuentra un gas.

4. Predecir el comportamiento de los gases ideales utilizando las leyes que los rigen

5. Explicar la idea de mol

PROCEDIMENTAL

1. Convertir las medidas de las propiedades de los gases a las unidades de los diferentes sistemas de medición.

2. Interpretar información gráfica y tabulada dentro del contexto del tema.

TALLER DE CONCEPTOS PREVIOS

Resuelve las siguientes preguntas

Seleccione una respuesta y justifique su respuesta. Un gas es:

a. Una estructura de la materia

b. Un estado de agregación de la materia

c. Una sustancia

d. Una mezcla

¿Qué gases conoces?

¿Qué características tiene su comportamiento?

¿Cómo se mantiene contenido un gas?

¿Los gases se mezclan con otras sustancias?

De dos ejemplos del uso de un gas

CONSULTA PARA LA CASA

BOGOTA D.C.

Secretaría

ALCALDIA MAYOR

EDUCACION

1. Construir un glosario con los siguientes términos

2. Propiedad, Compresión, Expansión ,Cinética, Barómetro, Manómetro, Elástico, Mol, Presión, volumen, Temperatura, Escala de temperatura, Difusión de los gases, Medida, Unidad.

3. Escribir 10 frases. En cada una de ellas deben aparecer al menos dos conceptos de los consultados en el glosario.

4. Consulte los datos más importantes de la vida y obra de los siguientes científicos:

Robert Boyle Amadeo Avogadro Jacques Charles Jhon Dalton Thomas Graham

Joseph- Gay – Lussac

5. Ubique los científicos anteriores y sus aportes al tema de gases en una lìmea de tiempo.

6. Consulte las unidades y medidas de todos los sistemas y las equivalencias para las siguientes propiedades: masa, volumen, presión, temperatura.

7. ¿Cuáles Son los elementos gaseosos? Aparecen en la tabla periódica

ELEMENTOS CONCEPTUALES

Un gas es uno de los estados de agregación de la materia que se caracteriza por:

1. No tienen forma fija

2. No tienen volumen fijo. Tienden a ocupar todo el espacio posible (Expandirse).

3. Son fluidos.

4. Las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas.

5. El número de partículas por unidad de volumen es muy pequeño por esta razón los gases son compresibles ( la compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido).6. Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene.

7. Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión.

PROPIEDADES QUE DEFINEN UN GAS

TEMPERATURA

La temperatura se expresa mediante las llamadas escalas termométricas Las escalas más usadas aparecen en la gráfica y son: Celsius o centígrada (°C), Fahrenheit (°F) y Kelvin (°K). Para convertir de una temperatura a otra se emplean las siguientes ecuaciones:

°K = °C + 273

°C = 5/9* (°F-32)

°F = 9/5* °C + 32

PRESIÓN

Es la fuerza por unidad de área. En el gas existen dos presiones importantes: la presión sobre el gas (P1 y P2 en el dibujo) y la presión interna del gas.

Las unidades de presión más usadas son: atm, mm Hg, torr, PSI, K Pa.

1 atm = 760 mm Hg =14.7 PSI = 101.325 K Pa

VOLUMEN

El volumen es el espacio que ocupa el gas, que es el mismo volumen del recipiente que lo contiene. Si el recipiente es rígido (una botella) el volumen es constante, si el recipiente es flexible (un globo) el volumen cambia.

Las unidades más usadas para medir el volumen son: litros, ml, cm3.

1 lt = 1000 ml = 1000 cm3

TRABAJEMOS CON UNIDADES

Convertir las siguientes medidas a las unidades indicadas

30 °C a ° F y °K 318 ° K a °C y °F 456 °F a °C y °K 100 ° K a °C Y ° F

28 atm a mm Hg y K Pa 40 PSI a mm Hg y atm 1320 mm Hg a atm y K Pa 98 PSI a atm y mm Hg

1380 ml a Lt y cm 3 324 Lt a ml

El comportamiento de los gases se pude explicar a la luz de la TEORÍA CINÈTICO MOLECULAR que dice:

El número de moléculas es grande y la separación media entre ellas es grande comparada con sus dimensiones. Por lo tanto ocupan un volumen despreciable en comparación con el volumen del envase y se consideran masas puntuales.

Las moléculas obedecen las leyes de Newton, pero individualmente se mueven en forma aleatoria, con diferentes velocidades cada una, pero con una velocidad promedio que no cambia con el tiempo.

Las moléculas realizan choques elásticos entre sí, por lo tanto se conserva tanto el momento lineal como la energía cinética de las moléculas.

Las fuerzas entre moléculas son despreciables, excepto durante el choque. Se considera que las fuerzas eléctricas o nucleares entre las moléculas son de corto alcance, por lo tanto solo se consideran las fuerzas impulsivas que surgen durante el choque.

El gas es considerado puro, es decir todas las moléculas son idénticas.

El gas se encuentra en equilibrio térmico con las paredes del envase.

ANALIZA LAS SIGUIETES SITUACIONES

Tienes un globo inflado con cierta cantidad de gas, lo acercas a una fuente de calor y ves que su volumen aumenta y finalmente explota. ¿Qué explicación das a estos hechos?

Destapa un perfume en una esquina de tu habitación. ¿Qué sucede al cabo de unos 5 minutos de haberlo destapado?

Introduce un vaso boca abajo y completamente vertical dentro de agua. Explica por qué el agua no entra en el vaso.

Explica por qué razón el aire caliente es menos denso que el aire frio.

Una hoguera desprende una columna de humo que siempre se ve subiendo. ¿Por qué razón siempre sube?

LEYES DE LOS GASES

LEY BOYLE

El gráfico explica el comportamiento de un gas según la ley de Boyle cuando la temperatura es constante. Qué crees que dice la Ley, escríbelo en el espacio

Un globo inflado con Helio y derrado herméticamente se deja elevar ¿Qué esperas que suceda a una gran altura?

A nivel del mar la altura es de 0m. Explica ¿por qué razón la presión atmosférica a nivel del mar es mayor que en un sitio cuya altura es de 2800m.s.n.m ?

Cuando viajas de un sitio de menor presión a uno en donde la presión atmosférica es mayor y llevas un balón inflado, al llegar encuentras que el balón aparece desinflado y no se ha escapado aire. ¿Qué explicación encuentras?

Cuando viajas a “tierra caliente” sientes molestias en el oído. ¿Qué sientes y cuál es la explicación a éste fenómeno?

LEY DE CHARLES

El gráfico explica el comportamiento de un gas según la ley de Charles cuando la presión es constante. Qué crees que dice la Ley, escríbelo en el espacio

Si introducen un globo inflado de air a la nevera¿ qué esperas que ocurra?

LEY GAY – LUSSAC

Las personas que cocinana con cilindro de gas utilizan una práctica muy peligrosa para hacer rendir el cilindro un poco más. Ccuando ya no enciende la estufa toman una vela y calientan la base del cilindro, de esta manera sale un poco más de gas y la estufa enciende por un rato ¿Cómo te explicas esto?

Todas las latas de aerosoles (pinturas, cremas de afeitar, etc) tiene un letrero donde advierten que no se deben acercar a fuentes de calor ¿Por qué?

Si ninguna de las teres propiedades se mantiene constante se usa la Ley combinada de los gases.

LEY DE DALTON

A temperatura y volumen constantes, la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de la presión parcial ejercida por cada gas.

Ejemplo: Se tiene una mezcla cuya composición aparece en el gráfico. Según la cantidad de cada gas, cada uno ejerce una presión, la presión total de la mezcla será igual a:

P total = p N2 + p CO2 + p H2O + p otros

LEY DE AVOGADRO

Amadeo Avogadro encontró experimentalmente que: volúmenes iguales de todos los gases a la misma presión y temperatura tienen el mismo número de partículas (átomos o moléculas).

Bajo condiciones normales ( 273°K, 1 atm y 22.4 Lit) existen 6.02 * 10 23 partículas . Este número es conocido como el número de Avogadro.

ECUACIÓN DE ESTADO O LEY DE LOS GASES IDEALES

P * V = n * R * T

Relaciona presión y temperatura cuando el volumen es constante y su texto es el siguiente: Al aumentar la temperatura de un gas su presión también aumenta, es decir que son directamente proporcionales. . Sobre el plano cartesiano dibuja la gráfica que representa esta Ley

Donde P espresión, medida en atmósferas, V es volumen medido en litros, n es el número de moles, T es la temperatura medida en °K y R es es la constante de los gases cuyo valor es

R = 0.082 atm* Lit

mol * °K

Resuelve los ejercicios de las fotocopias adjuntas.

BIBLIOGRAFIA

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases/

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/estados1.htm

Ciencia Experimental 10. Ed Educar. Bogotá. 2005

Química Santillana 1. Ed Santillana. Bogotá. 2001