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TEMA 2TEMA 2: Estados físicos de la materia. : Estados físicos de la materia.
El estado gaseoso.El estado gaseoso.
Fundamentos de Química. Curso Fundamentos de Química. Curso 2006-07.2006-07.
Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
4.1. ESTADOS FÍSICOS: INTRODUCCIÓN.4.1.1. Caracterización de los diferentes
estados. Cambios de estado.4.1.2. Diagrama de fases. Regla de las fases.
4.2. EL ESTADO GASEOSO.4.2.1. Introducción: gas ideal y ecuación de
estado.4.2.2. Mezclas de gases. Ley de Dalton.4.2.3. Difusión y efusión. Leyes de Graham.4.2.4. Gases reales. Ecuación de van der
Waals.
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Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
ESTADOS FÍSICOS DE LA MATERIA:
• SÓLIDO / LÍQUIDO / GAS
• Propiedades macroscópicas
• Descripción microscópica
• Estado físico NORMAL
• Variables de estado: p, V, T
⇒ estado de plasma
forma
volumeninteracciones entre partículas
distancia entre partículas
unidades características
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Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
CAMBIOS DE ESTADO:
SÓLIDO LÍQUIDO GASVaporizació
n o ebullición
Fusión
Solidificación (congelación
)
Licuefacción o
condensación
Sublimación
Sublimación regresiva
• Diferencias VAPORIZACIÓN / EVAPORACIÓN.
• Diferencias GAS / VAPOR.• Curvas de calentamiento/enfriamiento ⇒ SUSTANCIAS PURAS/MEZCLAS
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Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
DIAGRAMAS DE FASE:
⇒ polimorfismo estructural
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Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
REGLA DE LAS FASES:
L + F = C + 2 L = nº de grados de libertadF = nº de fasesC = nº de componentes
COMPONENTES PUROS:
* Una fase ⇒ L = 2
* Dos fases ⇒ L = 1
* Punto triple ⇒ L = 0
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Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
GAS IDEAL:
“Es el formado por moléculas puntuales que no están sometidas a fuerzas de interacción” .
LEYES DE LOS GASES:
• Ley de Boyle (1660): V = k1.(1/p) p0.V0 = pf.Vf
• Ley de Charles (1787): V = k2.T V0/T0 = Vf/Tf
• Ley de Avogadro (): V = k3.n ⇒ volumen molar
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Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
ECUACIÓN DE ESTADO:
• Combinación de las leyes:
V = k1.k2.k3 (1/p).n.T p.V = k1.k2.k3. n.T
p.V = n.R.T R = 0,082 atm.
lmol.K
ECUACIÓN DE ESTADODE UN GAS IDEAL
▫ Valor del volumen molar en CN
▫ Cálculo de masas moleculares
(método de las densidades límites)
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Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
MEZCLAS DE GASES:
• Masa molecular aparente:
ii
iii
n
.MnM
• Ley de Dalton (1803):
totaliiitotal .P xp pP
Gases húmedos
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DIFUSIÓN Y EFUSIÓN:
t
t
M
M
vv
A
B
A
B
A
B
A
B
B
A
M1
vA
A
M1
t1
1
v
AA
AA
A A A+B
B
⇒ LEYES DE GRAHAM
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GASES REALES: RELACIÓN CON GAS IDEAL
p.V = cte
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Tema 4: Estados físicos. Estado Tema 4: Estados físicos. Estado gaseoso.gaseoso.
COMPORTAMIENTO GASES REALES:
Punto crítico
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ECUACIÓN DE VAN DER WAALS:
1R.T
.pV
VV
Z
:gases de lidadcompresibi de eCoeficient
ideal
2Va
bVR.T
p bV
R.Tp
pR.T
bV
n.R.Tn.bV.V
.anp 2
2
críticas Constantes
3.T.V8.p
R
3V
b ,.V3pa
c
cc
c2cc