Concepto de ley de los gases ideales
Es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética).
En la ley de Avogadro existen cuatro variables que describen completamente cualquier cantidad de gas: n, V, T y P. Estas variables no son independientes una de otras; en realidad si tres de ellas están fijas, la otra también lo está.
El volumen de un gas
El volumen de un gas es directamente proporcional al número de moles presentes (n) y a la temperatura absoluta (T), es inversamente proporcional a la presión (P). La combinación de las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac y Avogadro en un solo enunciado recibe el nombre de Ley del gas ideal, la cual se expresa matemáticamente de la siguiente manera:
nTVD P
Si esta proporcionalidad se plantea con una igualdad, se escribirá:
RnT
donde R es una constante de proporcionalidad. Esta igualdad se escribe generalmente así:
PV = nRT
se conoce como la Ley del gas ideal.
Leyes de los gases ideales
Ley de Boyle-Mariotte
También llamado proceso isotérmico. Afirma que, a temperatura y cantidad de gas constante, la presión de un gas es inversamente proporcional a su volumen:
Leyes de Charles y Gay-Lussac
En 1802, Louis Gay Lussac publica los resultados de sus experimentos, basados en los que Jacques Charles hizo en el 1787. Se considera así al proceso isobárico para la Ley de Charles, y al isocoro (o isostérico) para la ley de Gay Lussac.
1. Proceso isobaro (Charles)
2. Proceso isocoro (Gay Lussac)
Ley de Avogadro
La Ley de Avogadro fue expuesta por Amedeo Avogadro en 1811 y complementaba a las de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Asegura que en un proceso a presión y temperatura constante (isobaro e isotermo), el volumen de cualquier gas es proporcional al número de moles presente, de tal modo que: