domingo, 10 de octubre de 2010

Ley de Avogadro

Antecedentes

La ley de Gay-Lussac no tenía una interpretación adecuada en base a los postulados de la teoría atómica de Dalton. Para John Dalton y sus seguidores, las partículas que forman los elementos eran los átomos y según su hipótesis de máxima simplicidad si dos elementos forman un sólo compuesto, éste tendrá un átomo de cada elemento. Así, para el agua suponía una fórmula HO. Según esto, un volumen de hidrógeno reacciona con un volumen de oxígeno para dar dos volúmenes de agua, en contra de los datos experimentales.

La Ley de Avogadro (a veces llamada Hipótesis de Avogadro o Principio de Avogadro) es una de las leyes de los gases ideales. Toma el nombre de Amedeo Avogadro, quien en 1811 afirmó que: Síntesis del agua

La ley de Avogadro dice que:

"Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas"

§ Objetivo

Conocer la síntesis del agua a través del experimento, que consiste en juntar dos elementos químicos (hidrógeno y el oxígeno) y así ver la síntesis

§ Procedimiento

1) Obtención de H:

Se llena completamente la botella de agua, después se introduce en el recipiente que contiene agua, sin que entre aire, después a un frasco se le introducen 50 ml de ácido muriático más un poco de granalla, después la manguera va a ir a la boca de la botella y se va a observar como disminuye el agua de la botella.

Fórmula:

50 ml de ácido muriático + Zn (granalla)

2H CL (ac) + Zn ---------------> H (g) + Zn² Cl ¹


2)Obtención de O
:

Con otro frasco, se le introduce agua oxígenada, más un poco de Nh, después la manguera va a ir a la boca de la botella y se observa como botella queda totalmente vacia.

Fórmula:

H O ---------> Nh O O (g) + HO

Liberación de energía


Se saca la botella del recipiente con agua, tapando la boca de la botella, despuésse acerca um cerillo prendido.

Se saca la botella del recipiente con agua, con la mezcla de 2 volúmenes de hidrógeno (2/3) y un volumen de oxígeno (1/3) y se coloca rápidamente el tapón. Se retira el tapón del frasco, se prende un cerillo y lo acercamos a la boca del frasco. Y se observa la formación de agua.





LEY DE GAY-LUSSAC

Esta ley muestra la clara relación entre la presión y la temperatura con el volumen lleva el nombre de quien la enuncio en el año 1800.

La ley expresa que al aumentar la temperatura, las moléculas del gas comienzan a moverse muy rápidamente aumentando su choque contra las paredes del recipiente que lo contiene.

Gay-Lussac descubrió que,no importa el momento del proceso el cociente entre la presión y la temperatura siempre tenía el mismo valor, o sea es constante.

Las temperaturas siempre deben ser expresadas en Kelvin para esta ley.

Conclusión: Al aumentar la temperatura aumenta la presión y al disminuir la temperatura disminuye la presión.

Fue enunciada por Joseph Louis Gay-Lussac a principios de 1800


¿Por qué ocurre esto?

Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por tanto aumenta el número de choques contra las paredes, es decir aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar.

Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento de este proceso, el cociente entre la presión y la temperatura siempre tenía el mismo valor:

(el cociente entre la presión y la temperatura es constante)

Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión P1 y a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor T2, entonces la presión cambiará a P2, y se cumplirá:

que es otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac.

Esta ley, al igual que la de Charles, está expresada en función de la temperatura absoluta. Al igual que en la ley de Charles, las temperaturas han de expresarse en Kelvin.

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Ejemplo:

Cierto volumen de un gas se encuentra a una presión de 970 mmHg cuando su temperatura es de 25.0°C. ¿A qué temperatura deberá estar para que su presión sea 760 mmHg?

Solución: Primero expresamos la temperatura en kelvin:

T1 = (25 + 273) K= 298 K

Ahora sustituimos los datos en la ecuación:

970 mmHg 760 mmHg
------------ = ------------
298 K T2

Si despejas T2 obtendrás que la nueva temperatura deberá ser 233.5 K o lo que es lo mismo -39.5 °C.