Propiedades físicas de los gases
– No tienen forma ni volumen definido, se expanden hasta ocupar todo el recipiente que los contiene.
– Son compresibles.
– La densidad de los gases es pequeña en comparación con los líquidos y sólidos.
– Los gases encerrados en un recipiente ejercen una presión uniforme sobre todas las paredes del recipiente.
– Los gases se mezclan espontáneamente y totalmente unos con otros a presión constante, siempre y cuando no se lleve a cabo una reacción química.
Teoría cinética de los gases
– Las partículas de gas se mueven de forma continua, rápida y al azar en línea recta y en todas direcciones.
– Las partículas de gas son extremadamente pequeñas y las distancias entre ellas extremadamente grandes.
– Con respecto a los gases, tanto las fuerzas gravitatorias como las fuerzas de atracción entre partículas de gas resultan insignificantes.
Unidades de presión
– Una atmósfera es igual a 760 mmHg, 760 torr, 101,325 KPa.
– La presión atmosférica es igual a 1 atm.
Ley de Boyle (p1v1 = p2v2)
– La presión se define como la fuerza que ejerce por unidad de área.
– La presión atmosférica se define como la fuerza total que las moléculas de aire ejercen sobre cada unidad de área.
– Su enunciado es: a temperatura constante, el volumen que ocupa una muestra de gas es inmensamente proporcional a la presión.
Ley de Charles (v1/t1 = v2/t2)
– Plantea que, a presión constante, el volumen de una muestra dada de gas varía directamente proporcional a la temperatura absoluta.
Ley de Gay-Lussac (p1/t1 = p2/t2)
– Su enunciado es: a volumen constante, para una masa definida de gas, existe una relación directamente proporcional entre la presión y la temperatura absoluta del gas.
Ley combinada (p1v1/t1 = p2v2/t2)
Ley de Dalton o ley de las presiones parciales (P = p1+p2+3)
– Dalton estableció que en una mezcla de gases que no reaccionan químicamente, la presión total es la suma de las presiones parciales que cada uno de los gases ejercería si los otros no estuvieran presentes.
Principio de Avogadro. Volumen molar (Vm = v/n) (M=m/n)
– El principio de Avogadro establece que volúmenes iguales de todos los gases en las mismas condiciones de temperatura y presión contienen el mismo número de moléculas.
– T= 273 K, P=1 atm, n=1 mol, esto ocupa un volumen molar de 22,4 L (condiciones normales).
Vm= V/n
n= V/Vm
Ecuación de estado del gas ideal
P.V= n.R.T
R= P.V/n.T
V= n.R.T/P
Disoluciones o Soluciones
– Disolución es una mezcla homogénea generalmente entre 2 sustancias.
– En las disoluciones, el componente minoritario se llama soluto y el componente en mayor solución se llama solvente.
– El disolvente es la sustancia que permite que los solutos se dispersen en él.
– Las aleaciones son disoluciones sólidas de metales.
– La solubilidad de una sustancia es una medida de cuánto soluto se disuelve en una cantidad determinada de disolvente a una temperatura específica.
– Si 2 líquidos se disuelven el uno en el otro, se dice que son miscibles.
– Cuando un líquido no se disuelve en el otro líquido, se dice que son inmiscibles.
– Cuando una sustancia no parece disolverse, se dice que es insoluble.
– Disolución concentrada es aquella que contiene una cantidad relativamente grande de soluto en un determinado disolvente en una cantidad específica.
– Disolución diluida: contiene una pequeña cantidad de soluto en un determinado disolvente a una temperatura dada.
Solubilidad de los compuestos iónicos
– Para que una sal sea parte de una solución, se deben vencer las fuerzas que mantienen unidos los iones de la sal y las fuerzas de atracción entre al menos algunas moléculas de agua.
Solubilidad de los compuestos covalentes
– Lo similar disuelve a lo similar.
– Un soluto polar es soluble en un disolvente polar.
– Un soluto no polar es soluble en un disolvente no polar.
Equilibrio de solubilidad
– Se dice que una disolución a una temperatura determinada que existe en equilibrio con el soluto sin disolver está saturada.
– Cuando una disolución contiene menos soluto que el límite de solubilidad, se trata de una disolución no saturada.
Efectos de la presión y la temperatura en la solubilidad
- La presión influye en la solubilidad de los sólidos y líquidos porque son prácticamente incompresibles.
Solubilidad de gases en los líquidos
- La solubilidad de los gases aumenta a altas presiones y bajas temperaturas.
- Disolución sobresaturada: es aquella que tiene un exceso de soluto disuelto por encima del que le corresponde a su saturación.
Condiciones para obtener una disolución sobresaturada:
- Enfriamiento lento sin agitar la disolución.