MODELO CINÉTICO-MOLECULAR DE LA MATERIA
Para explicar el comportamiento de la materia y las características de los gases, los científicos propusieron, durante el siglo XIX, la denominada "teoría cinética de los gases". Su ampliación a líquidos y sólidos dio lugar al modelo cinético-molecular de la materia.
Este modelo se basa en dos postulados fundamentales.
La materia es discontinua, es decir, está formada por un gran nº de partículas separadas entre sí.
Estas partículas materiales se encuentran en constante movimiento debido a dos clases de fuerzas: de cohesión y de repulsión
Las fuerzas de cohesión tienden a mantener las partículas materiales unidas entre sí.
Las fuerzas de repulsión tienden a dispersar las partículas y a alejarlas unas de otras.
Según que predominen unas u otras fuerzas, la materia se presenta en estado sólido, líquido o gaseoso.
Estado sólido Estado líquido Estado gaseoso
Predominan las fuerzas de cohesión sobre las de repulsión.
Las partículas sólo pueden vibrar alrededor de su posición de equilibrio. Las fuerzas de cohesión y de repulsión son del mismo orden.
Las partículas pueden desplazarse con cierta libertad pero sin alejarse unas de otras.
Por esa razón los líquidos tienen volumen constante y se adaptan a la forma del recipiente. Predominan las fuerzas de repulsión sobre las de cohesión.
Las partículas se mueven con total libertad y están muy alejadas unas de otras. Por eso los gases tienen forma variable y tienden a ocupar todo el volumen disponible.





Leyes de los Gases
Ley De Boyle
La relación matemática que existe entre la presión y el volumen de un cantidad dad de un gas a una cierta temperatura fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Boyle encerró una cantidad de aire en el extremo cerrado de un tubo en forma de U, utilizando mercurio como fluido de retención. Boyle descubrió que el producto de la presión por volumen de una cantidad fija de gas era un valor aproximadamente constante. Notó que si la presión de aire se duplica su volumen era la mitad del volumen anterior y si la presión se triplicaba el volumen bajaba a una tercera mitad del inicial. También observo que al calentar un gas aumentaba su volumen si la presión se mantenía constante, a este proceso se le llama proceso isoborico.
La ley de Boyle se puede expresar como:
donde Kn,t es una constante cuyo valor depende de la temperatura y de la cantidad de gas.
Hoy, después de numerosas confirmaciones del trabajo de Boyle y experimentos adicionales, la relación entre el volumen y la presión de un gas se conoce como Ley de Boyle. Si aumenta la presión de un gas. El volumen disminuye proporcionalmente; por lo tanto, si la presión disminuye, el volumen aumenta. Si dos cantidades sob inversamente proporcionales, cuando una aumenta la otra disminuye.
Ejemplo: piense en un globo inflado, cuando oprimimos el globo (aumenta la presión) el volumen disminuye; al soltarlo (disminuye la presión) el volumen aumenta.
Un método que se utiliza extensamente para demostrar la relación entre dos cantidades es la construcción de gráficas, en las que se aprecia fácilmente como varían 2 cantidades entre sí.
Ley de Boyle:
“El volumen de un gas, a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión”
Ley De Charles:
En 1787, Jacques Charles investigó la relación existente entre el volumen y la temperatura de una gas a presión constante. Usó un aparato similar al que se ve en la figura:
Al conservar la presión constante, el volumen aumenta y cuando la temperatura disminuye, el volumen también disminuye. Luego, había una proporcionalidad lineal directa entre el volumen y la temperatura, la cual se conoce como Ley de Charles.
Ejemplo: un globo lleno aumenta su volumen cuando se le caliente y lo disminuye cuando se le enfría.
Ley de Charles:
“El volumen de un gas a presión constante es directamente proporcional a la temperatura kelvin”.
Ley de Gay-Lussac
Cuando se investiga experimentalmente como depende entre sí el volumen y la temperatura de un gas a una presión fija, se encuentra que el volumen aumenta linealmente al aumentar la temperatura. Esta relación se conoce como Ley de Charles y Gay-Lussac, y se puede expresar algebraicamente por:
V = V0(1 + "t)
Donde V0 es el volumen que a la temperatura de 0 ºC, " es una constante que tiene aproximadamente el valor 1/273 para todos los gases y t es la temperatura en la escala Celsius. Esta ecuación establece que el volumen de un gas aumenta linealmente al aumentar su temperatura.
GAS IDEAL
Se denomina gas perfecto o ideal, aquel que obedece exactamente las leyes de Boyle, Charles, etc, en cualquier circunstancia. Un gas que se comporta exactamente como describe la teoría cinética; también se le llama gas perfecto. En realidad no existen gases ideales, pero en ciertas condiciones de temperatura y presión, los gases tienden al comportamiento ide