Propiedades de los gases

¿Qué son los gases?

Un gas es el estado de la materia en que las sustancias no tienen volumen ni forma propios sino que se adaptan al recipiente que los contiene.

Las moléculas de un gas no tiene fuerza de atracción, por lo tanto en cualquier recipiente sin importar su tamaño, el gas lo ocupara completamente pues que poseen propiedades por las cuales se pueden expandir.

Gases expulsados de turbinas aéreas

Características

•El gas no tiene volumen Propio: Presenta volumen igual al del recipiente donde se contiene.

•No posee forma propia: Asume la forma del recipiente donde lo coloquemos.

•Tiene gran compresibilidad: Capacidad de reducción de volumen, como también de expansibilidad, esto es, capacidad de doblar de volumen dependiendo de la presión a la que está sometido.

* En la licuefacción de un gas existe contracción de volumen

* La vaporización se caracteriza por el aumento de volumen

Leyes de los gases

Estas nos ayudan a predecir el comportamiento de los mismos, pero no explican lo que sucede a nivel molecular y que ocasiona los cambios que se observan en el nivel macroscópico. Por eso se ha propuesto el modelo de la Teoría Cinética Molecular, cuyos fundamentos se deben a Bernoulli en 1738 y posteriormente a Maxwell y Boltzman en 1860.

Las investigaciones de estos produjeron numerosas generalizaciones acerca del comportamiento de los gases que desde entonces se conoce como: “La teoría cinética molecular de los gases”.

Los  distintos  estados  del  agua

“La teoría cinética molecular de los gases”

Cuyos postulados principales son:

1) Los gases están constituídos por pequeñas partículas que están separadas por distancias mucho mayores que sus propias dimensiones.

2) Debido a que las partículas de gas permanecen separadas, entre ellas no existe ninguna fuerza de atracción o repulsión significativa y puede considerarse que se comportan como masas muy pequeñas.

3) Las partículas de gas están en continuo movimiento en dirección aleatoria y con frecuencia chocan unas con otras. Las colisiones entre las partículas son perfectamente elásticas, es decir, la energía se transfiere de una partícula a otra por efecto de las colisiones

4) La energía cinética promedio de las partículas es proporcional a la temperatura del gas (en Kelvin), la energía cinética promedio de una partícula está dada por:

•Ec = ½ mv2    

•Donde:

•Ec = Energía Cinética.

•m = Masa de la partícula

•v = Velocidad de la partícula. 

  Compresión

Tomando como referencia el tamaño de las partículas de un gas, existe una gran distancia  de espacio vació entre ellas, lo que hace posible  su compresión o compresibilidad, es decir, la reducción  o disminución  de los espacios  vacíos entre  sus moléculas; lo cual  se logra  aumentando  la presión  y/o disminuyendo la temperatura.

Ejemplo  de  la  presión  y el  volumen  de los gases

Expansión

Cuando se calienta una muestra de gas, aumenta la velocidad promedio de sus partículas, las cuales se mueven  en un espacio mayor, dando como resultado que todo el gas aumenta su volumen se han expandido.

Al  proporcionar  a  un  gas  calor  este  aumenta  su  tamaño

Fluidez

Es la propiedad que tiene un gas para ocupar todo el espacio debido a que, prácticamente, no posee fuerzas de unión entre las moléculas que lo conforman. Por ejemplo: Cuando hay un gas encerrado en un recipiente, como un globo, basta una pequeña abertura para que el gas pueda salir.

Al  momento  de  inflar  un  globo  aumenta  su  tamaño  debido  al  gas

  Resistencia

Es la propiedad de los gases de oponerse al movimiento de los cuerpos por el aire. Esto se debe a una fuerza llamada fuerza roce. A mayor tamaño y velocidad del cuerpo mayor es la resistencia. Por ejemplo: un paracaídas o al elevar un volantín, el roce con el aire impide que el volantín caiga al suelo.

Al  usar  un  paracaídas  su estructura  esta  diseñada  para  no  caer  al  suelo

Difusión

Cuando dos gases entran en contacto, se mezclan hasta quedar uniformemente  repartidas las partículas  de uno en otro, esto es posible  por el gran espacio  existente entre sus partículas  y por el continuo  movimiento de estas. Por ejemplo: un escape de gas desde un balón, este tiende a ocupar todo el espacio donde se encuentra mezclándose con el aire.

Se expande el gas de una muestra al pasar por la boquilla

-En el siguiente vídeo se muestran unos ejemplos de las Propiedades de los gases: