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Los gases son un estado de la materia ¡Conoce sus propiedades!

Propiedades de los gases

Un gas es un estado de materia que carece de una forma o volumen definido. Los gases comparten propiedades importantes. Además hay ecuaciones que se pueden usar para calcular qué sucederá con la presión, la temperatura o el volumen de un gas si se modifican las condiciones.

Propiedades de los gases

Hay tres propiedades de los gases que caracterizan este estado de la materia:

  • Compresibilidad: los gases son fáciles de comprimir.
  • Capacidad de expansión: los gases se expanden para llenar completamente sus contenedores.
  • Debido a que las partículas están menos ordenadas que en líquidos o sólidos, la forma de gas de la misma sustancia ocupa mucho más espacio.

Todas las sustancias puras muestran un comportamiento similar en la fase gaseosa. A 0 ° C y 1 atmósfera de presión, un mol de cada gas ocupa aproximadamente 22,4 litros de volumen.

Los volúmenes molares de sólidos y líquidos, por otro lado, varían mucho de una sustancia a otra. En un gas a 1 atmósfera, las moléculas están separadas aproximadamente por 10 diámetros. A diferencia de los líquidos o sólidos, los gases ocupan sus contenedores de manera uniforme y completa.

Debido a que las moléculas de un gas están muy separadas, es más fácil comprimir un gas que comprimir un líquido. En general, doblar la presión de un gas reduce su volumen a aproximadamente la mitad de su valor anterior.

Duplicar la masa de gas en un contenedor cerrado duplica su presión. El aumento de la temperatura de un gas encerrado en un contenedor aumenta su presión.

Propiedades de los gases
Propiedades de los gases

Propiedades de los gases nobles

Los gases nobles son relativamente no reactivos. De hecho, son los elementos menos reactivos en la tabla periódica. Esto se debe a que tienen una capa de valencia completa. Tienen poca tendencia a ganar o perder electrones.

En 1898, Hugo Erdmann acuñó la frase de gas noble para reflejar la baja reactividad de estos elementos, de forma muy similar a como los metales nobles son menos reactivos que otros metales.

Los gases nobles tienen altas energías de ionización y electronegatividades insignificantes. Los gases nobles tienen puntos de ebullición bajos y son todos los gases a temperatura ambiente.

Propiedades de los gases nobles:

  • Poco reactivos
  • Energías de alta ionización
  • Muy bajas electronegatividades
  • Puntos de ebullición bajos (todos los gases monatómicos a temperatura ambiente)
  • Sin color, olor o sabor en condiciones normales
  • No son inflamables
  • A baja presión, conducirán electricidad y fluorescencia

Los gases nobles se usan para formar atmósferas inertes, típicamente para la soldadura por arco, para proteger las muestras y para disuadir las reacciones químicas.

Los gases nobles se utilizan en lámparas, como las luces de neón, los faros de criptón y en los láseres. El helio se usa en globos, para tanques de aire de buceo en aguas profundas y para enfriar imanes superconductores.

Leyes sobre los gases

Propiedades de los gases
Propiedades de los gases

Debido a que diferentes gases actúan de manera similar, es posible escribir una sola ecuación que relacione el volumen, la presión, la temperatura y la cantidad de gas.

La Ley del gas ideal y la Ley de Boyle relacionada , la Ley de Charles y Gay-Lussac y la Ley de Dalton son fundamentales para comprender el comportamiento más complejo de los gases reales.

Ley del gas ideal

La ley de los gases ideales relaciona la presión, el volumen, la cantidad y la temperatura de un gas ideal. La ley se aplica a los gases reales a temperatura normal y baja presión.

Ley de Boyle

Esta ley dice que a una temperatura que se mantenga constante, el volumen de un gas va a ser inversamente proporcional a su presión.

Ley de Charles y Gay-Lussac

Estas dos leyes de los gases ideales están relacionadas.

La ley de Charles establece que a presión constante, el volumen de un gas ideal es directamente proporcional a la temperatura.

La ley de Gay-Lussac dice que a un volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a su temperatura.

Ley de Dalton

La ley de Dalton se usa para encontrar presiones de gases individuales en una mezcla gaseosa.

Los gases son un estado de la materia ¡Conoce sus propiedades!
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