Si deseas conocer cuáles son las leyes de los gases, su definición y encontrar ejemplos prácticos al respecto, a continuación podrás hallar toda la información que necesitas. Descubre en qué consiste la ley de Charles de manera simplificada, así como la ley de Gay-Lussac y la ley de Boyle.
¿Qué son las leyes de los gases?
Las leyes de los gases son fundamentales para comprender cómo este estado gaseoso de la materia se comporta ante las distintas variables de magnitud física como la temperatura, la presión y el volumen.
¿Cuáles son las leyes de los gases?
Hay distintas leyes de los gases, ya que hay una ley general de los gases que incluye las tres principales leyes desarrolladas desde finales del siglo XVII. Hay otra ley denominada ley de los gases ideales y otras leyes que no se incluyen en la ley general de los gases. En esta ocasión no nos centraremos en la ley de los gases ideales sino en las leyes generales de los gases.
Ley general de los gases
Como se mencionó anteriormente, este conjunto de leyes incluye tres leyes desarrolladas desde finales del siglo XVII. Estas son la ley de Charles, la ley de Gay-Lussac y la ley de Boyle.
Ley de Charles
La ley de Charles establece que la relación entre el volumen del gas y su temperatura a una presión constante es directamente proporcional. Esto quiere decir que a menor temperatura del gas, menor volumen o; a mayor temperatura, mayor volumen. Matemáticamente la ley de Charles se expresa de la siguiente manera:
Para mas informacion sobre la Ley de Charles: Ley de Charles
Por ejemplo, si tenemos un globo lleno de aire y lo dejamos en un recipiente con agua fría (menor temperatura), al cabo de un tiempo el volumen del globo disminuirá. En caso de que este globo lleno de aire sea expuesto a una temperatura caliente (mayor temperatura) se podrá apreciar un aumento rápido en su volumen.
Ley de Gay-Lussac
En este caso, la ley de Gay-Lussac establece que la presión y la temperatura de un gas son directamente proporcionales. Por lo tanto, a mayor temperatura mayor presión o; a menor temperatura menor presión. Matemáticamente, esta ley se expresa así:
Es por ello que, si por ejemplo tenemos una vela encendida y esta se encuentra al aire libre, la presión es menor y la temperatura también. Sin embargo, si esta es encerrada en un recipiente, la temperatura se concentrará y por ende se elevará el gas contenido en el interior del recipiente. De este modo, la presión también aumentará.
Aqui tienes mas informacion sobre la Ley de Gay-Lussac
Si la vela se coloca sobre un poco de agua, se podrá apreciar fácilmente cómo la presión aumenta, ya que el agua subirá con la presión compensando el aumento de temperatura en el recipiente. Debido a la ausencia de oxígeno, la vela terminará por apagarse.
Ley de Boyle – Mariotte
En cuanto a la ley de Boyle o ley de Boyle – Mariotte, esta establece que a una temperatura constante, la presión de un gas es inversamente proporcional a su volumen. Es decir que a mayor presión menor volumen o; a menor presión mayor volumen. Matemáticamente esta ley se expresa de la siguiente forma:
Un ejemplo sencillo para comprender cómo funciona esta ley es el siguiente: Si tenemos una botella con un globo en la boquilla y la calentamos un poco, el globo se inflará. Ahora bien, si presionamos la botella, el aire inflará el globo, es decir, aumentará su volumen, sin embargo, a causa de la presión ejercida sobre la botella, esta disminuirá su volumen.
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Una vez dejemos de ejercer presión a la botella, el aire volverá a esta y su volumen aumentará, mientras que el globo se desinflará.
Otras leyes de los gases
Además de estas leyes, hay algunas otras más, como la ley de Graham, la ley de Dalton, la ley de Henry y la ley de Avogrado; esta última establece lo siguiente:
Ley de Avogrado
Si la presión y la temperatura son constantes, el volumen es directamente proporcional a la cantidad de partículas de gas sin importar el elemento químico de este.
Para aprender más sobre las leyes de los gases puedes echar un vistazo a este archivo PDF de la Universidad Autónoma del Estado de México. En los siguientes videos de Proyecto integrador experimentando con las leyes de los gases podrás ver ejemplos prácticos de cómo funcionan estas leyes.