Teoría Cinético Molecular.

« La teoría cinético molecular constituye un modelo para explicar el comportamiento ideal de un gas.
« Los modelos tienen la ventaja que permiten explicar hechos observables y predecir nuevos hechos.
« El modelo hace uso de las leyes clásicas de la física y se aplica a un conjunto de moléculas por lo que permite explicar propiedades macroscópicas de un gas.

Postulados Basicos.

« Las entidades elementales ( átomos, moléculas o iones), que formar parte de un gas se mueven con un movimiento caótico y al azar.
« Las colisiones entre las entidades elementales son elásticas, no hay perdida de energía.
« Las entidades elementales no ejercen fuerzas de atracción ni repulsión.
« Las entidades elementales son insignificantemente pequeñas respecto al volumen que las contiene.


http://www.educared.net/aprende/anavegar5/Podium/images/B/1563/gases.htm

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases/tcm.html

Difusión de los Gases

La difusión, es decir, la mezcla gradual de las moléculas de un gas con moléculas de otro en virtud de sus propiedades cinéticas, constituye una demostración directa del movimiento aleatorio. La difusión siempre procede una región de mayor concentración a otra menos concentrada. A pesar de que las velocidades moleculares son muy grandes, el proceso de difusión toma un tiempo relativamente grande para complementarse. Por ejemplo con una botella de solución de amoniaco concentrado se abre en un extremo de la mesa del laboratorio, pasa un tiempo antes de que una persona que este en el otro extremo de la mesa pueda olerlo.
La razón es que una molécula experimenta numerosas colisiones mientras se esta movimiento desde uno a otro extremo de la mesa. Por ello, la difusión de los gases siempre sucede en forma gradual, y no en forma instantánea.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Graham

Temperatura y Calor.

Medir la temperatura es relativamente un concepto nuevo, los primeros científicos entendían la diferencia entre 'frío' y 'caliente', pero no tenían un método para cuantificar los diferentes grados de calor hasta el siglo XVII. En 1597, el astrónomo Italiano Galileo Galilei inventó un simple “termoscopio” de agua, un artificio que consiste en un largo tubo de cristal invertido en una jarra sellada que contenía agua y aire, cuando la jarra era calentada el aire se expandía y empujaba hacia arriba el líquido en el tubo. El nivel del agua en el tubo podía ser comparado a diferentes temperaturas para mostrar los cambios relativos cuando se añadía o se retiraba calor, pero el termoscopio no permitía cuantificar la temperatura fácilmente.

Varios años después, el físico e inventor Italiano Santorio mejoró el diseño de Galileo añadiendo una escala numérica al termoscopio. Estos primeros termoscopios dieron paso al desarrollo de los termómetros llenos de líquido comúnmente usados hoy en día. Los termómetros modernos funcionan sobre la base de la tendencia de algunos líquidos a expandirse cuándo se calientan, cuando el fluido dentro del termómetro absorbe calor, se expande, ocupando un volumen mayor y forzando la subida del nivel del fluido dentro del tubo, y cuando el fluido se enfría, se contrae, ocupando un volumen menor y causando la caída del nivel del fluido.

La temperatura es la medida de la cantidad de energía de un objeto, ya que la temperatura es una medida relativa, las escalas que se basan en puntos de referencia deben ser usadas para medir la temperatura con precisión. Hay tres escalas comúnmente usadas actualmente para medir la temperatura: la escala Fahrenheit (°F), la escala Celsius (°C), y la escala Kelvin (K); cada una de estas escalas usa una serie de divisiones basadas en diferentes puntos de referencia tal como se describe enseguida.

Fahrenheit

Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) era un físico Alemán que inventó el termómetro de alcohol en 1709 y el termómetro de mercurio en 1714. La escala de temperatura Fahrenheit fue desarrollada en 1724, Fahrenheit originalmente estableció una escala en la que la temperatura de una mezcla de hielo-agua-sal estaba fijada a 0 grados. La temperatura de una mezcla de hielo-agua (sin sal) estaba fijada a 30 grados y la temperatura del cuerpo humano a 96 grados. Fahrenheit midió la temperatura del agua hirviendo a 32°F, haciendo que el intervalo entre el punto de ebullición y congelamiento del agua fuera de 180 grados (y haciendo que la temperatura del cuerpo fuese 98.6°F), la escala Fahrenheit es comúnmente usada en Estados Unidos.

Celsius

Anders Celsius (1701-1744) fue un astrónomo suizo que inventó la escala centígrada en 1742. Celsius escogió el punto de fusión del hielo y el punto de ebullición del agua como sus dos temperaturas de referencia para dar con un método simple y consistente de un termómetro de calibración, Celsius dividió la diferencia en la temperatura entre el punto de congelamiento y de ebullición del agua en 100 grados (de ahí el nombre centi, que quiere decir cien, y grado). Después de la muerte de Celsius, la escala centígrada fue llamada escala Celsius y el punto de congelamiento del agua se fijo en 0°C y el punto de ebullición del agua en 100°C.
La escala Celsius toma precedencia sobre la escala Fahrenheit en la investigación científica porque es más compatible con el formato basado en los decimales del Sistema Internacional (SI) del sistema métrico, además la escala de temperatura Celsius es comúnmente usada en la mayoría de países en el mundo, excepto en Estados Unidos.


Kelvin

La tercera escala para medir la temperatura es comúnmente llamada Kelvin (K). Lord William Kelvin (1824-1907) fue un físico Escocés que inventó la escala en 1854, la escala Kelvin está basada en la idea del cero absoluto, la temperatura teorética en la que todo el movimiento molecular se para y no se puede detectar ninguna energía, en teoría el punto cero de la escala Kelvin es la temperatura más baja que existe en el universo: -273.15ºC. La escala Kelvin usa la misma unidad de división que la escala Celsius, sin embargo vuelve a colocar el punto cero en el cero absoluto: -273.15ºC. Es así que el punto de congelamiento del agua es 273.15 Kelvin (las graduaciones son llamadas Kelvin en la escala y no usa ni el término grado ni el símbolo º ) y 373.15 K es el punto de ebullición del agua.
La escala Kelvin, como la escala Celsius, es una unidad de medida estándar del SI, usada comúnmente en las medidas científicas, puesto que no hay números negativos en la escala Kelvin (porque teóricamente nada puede ser más frío que el cero absoluto), es muy conveniente usar la escala Kelvin en la investigación científica cuando se mide temperatura extremadamente baja.

Aunque parezca confuso, cada una de las tres escalas de temperatura discutidas nos permite medir la energía del calor de una manera ligeramente diferente. Una medida de la temperatura en cualquiera de estas escalas puede ser fácilmente convertida a otra escala usando esta simple fórmula.

Glosario:

Temperatura: Magnitud física que mide la sensación subjetiva de calor o frío de los cuerpos o del ambiente
Calor: Energía transferida como resultado de una diferencia de temperatura.
Volumen: Magnitud física que mide el espacio que ocupa un cuerpo; las unidades de volumen, capacidad y masa del agua están relacionadas, 1 L de agua a 4°C de temperatura tiene una masa de 1 Kg y ocupa un volumen de un dm3.
Presión: Fuerza que se aplica normal a una superficie.
Presión Atmosférica: la tierra se encuentra envuelta por una masa gaseosa llamada Atmósfera, esta masa gaseosa debido a la aceleración de gravedad del planeta, ejerce un peso ( Fuerza = m x g ) que es normal a su superficie, por lo tanto está ejerciendo una Presión ( es ejercida en todas las direcciones de la superficie), esta presión se llama Presión Atmosférica. A nivel del mar la presión ejercida por la masa de aire es constante ( el nivel de los océanos es igual en todo el planeta). Los países bajos ( Bélgica, Holanda ) están sometidos a una mayor presión ya que están ubicados bajo el nivel del mar.
Masa: Propiedad característica de un objeto, que establece su inercia, es decir, la resistencia del objeto a iniciar o cambiar su movimiento, masa no es lo mismo que peso, que se mide en relación a la atracción que ejerce la Tierra sobre el objeto.

http://www.inta.gov.ar/info/calculadora2.htm

Leyes de los Gases.

Ya sabemos que toda la materia está formada por partículas fundamentales llamadas átomos y que éstas a su vez se asocian en moléculas.

1. ¿Cómo se encuentran las moléculas en cada uno de los estados de la materia?
2. Realiza un dibujo de las moléculas en cada uno de los estados de la materia.

Para caracterizar una cierta cantidad de gas debemos especificar, Volumen (V), Presión (P) y Temperatura (T) a la que se encuentra sometido.

Unidades de volumen:

Litro (L), decímetro cúbico (dm3), centímetro cúbico (cm3), mililitro (mL).

1L = 1 dm3
1L = 1.000 cm3 = 1.000 mL
1dm3 = 1.000 cm3 = 1.000 mL

Unidades de presión:

Presión es la fuerza ejercida por unidad de área y sus unidades más comunes son: atmósfera (atm), milímetro de mercurio (mm Hg), Kilopascal (Kpa), Pascal (Pa), Torr (torr)

1atm = 760mm Hg = 1 torr.
1atm = 101,2Kpa
1Kpa = 1.000 Pa