Teoría Cinética de los Gases

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• TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES

• Teoría Cinética Molecular

• Molécula: agrupación definida y ordenada de dos o más átomos que representa todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia.

• Átomo: Es la mínima porción de la materia que conserva la propiedades de los cuerpos simples. 

• Estructura del Átomo

• Tiene un núcleo y una envoltura llamada corona o periferia. En el núcleo están los protones y neutrones, en la envoltura están los electrones girando en trayectorias elípticas.

• Protón: Es la mínima cantidad de electricidad positiva que se puede aislar en la naturaleza.

• Electrón: Es la mínima cantidad de electricidad negativa que se puede aislar en la naturaleza.

• Neutrón: Es una partícula subatómica que no tiene carga eléctrica.

• Átomo neutro: aquel que tiene igual número de electrones en la envoltura que de protones en el núcleo.

• Número Atómico (Z): número de protones que se encuentran en el núcleo. Si el átomo es neutro el número de protones coincide con el número de electrones (Z).

• Masa Atómica o Número Másico (A): suma de los protones y neutrones que se encuentran en el núcleo, significa que la masa del átomo se encuentra en el núcleo.

• Unidad de masa atómica:  de un elemento es la masa de 1 átomo de dicho elemento comparada con la masa de un átomo de carbono tomando como 12 unidades de masa atómica.

• Masa Molecular (M): es la suma de las masas atómicas de todos los átomos que componen la molécula.

• Mol: es la masa en gramos numéricamente igual a la masa molecular de una sustancia.

• Ley de Avogadro (Amadeus Avogadro)

• Establece que el volumen de un gas mantenido a temperatura y presión constantes, es directamente proporcional al número de moles  del gas presentes.

• V ∝ n V = cte.n V/n = cte V1/n = V2/n

• p1.V1/T1 = p2.V2/T2 p1.V1/n.T1 = p2.V2/n.T2 p.V / n.T = cte cte: constante universal de los gases R=8,314 J/mol.K p.V / n.T = R pV = nRT

• Ley General de los Gases

• EJEMPLO:  1mol de (H2) es 2g 1mol de (O2) es 32g 1mol de (CO2) es 44g Conclusión: tienen el mismo número de moléculas, a este número NA se le conoce como número de Avogadro.

• n: número de moles NA: número de Avogadro = 6,023.10^23 moléculas/mol m: masa del gas M: masa molecular del gas/mol N: número de moléculas

• NA=N/n n=m/M m=M/NA

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• Consecuencia: - Si aumenta/disminuye la cantidad de gas, aumenta/disminuye el volumen. -A presión y temperaturas constantes, una misma cantidad de partículas de un elemento tiene el mismo volumen.

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• Condiciones Normales de Presión y Temperatura (CNPT)

• Aplicado a los gases y están perfectamente definidos. La presión es 1atm = 1,013.10^5 Pa y la temperatura es 0ºC = 273K.

• Avogadro determinó que en CNPT 1 mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22,4 litros.

• Modelo Molecular de un gas

• - Un gas está constituido por partículas muy pequeñas. - El número de moléculas existentes en determinada mas gaseosa es muy grande. - La distancia media entre las moléculas es mucho mayor que las dimensiones de una molécula. - Las moléculas de un gas están movimiento constante, y este movimiento es enteramente al azar.

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• Cálculo Cinético de la Presión

• v: velocidad de la molécula N: número de moléculas V: volumen del recipiente m: masa de la molécula

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• Velocidad Media de las Moléculas de un Gas Ideal (rms).

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• Energía Cinética Total del Sistema

• Media Cuadrática de la Velocidad de un Gas (vrms).

• Energía Cinética Promedio de cada Molécula

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