Gases ideales y gases reales
Gases ideales
Para que un gas pueda ser considerado ideal se deben cumplir las siguientes condiciones:
1.- Las moléculas no colapsan entre ellas.
2.- Las moléculas no exhiben fuerzas de atracción y repulsión.
Esa molécula que conforma gas, no va a tener ningún tipo de alteración entre ellas, el volumen de esa molécula va hacer considerada despreciable, esto significa que las moléculas tienen que esta suficientemente separada para que eso ocurra, esto ocurriera de la única forma que la molécula este suficientemente separada para que no ocurra interacciones y su volúmenes sea despreciable, se debe a que nos encontremos a bajas presiones debido a la compresibilidades de molécula, se encuentre suficientemente separada para que pueda tener un comportamiento similar o un comportamiento real, en lugar de gas ideal, esto quiere decir que baja la presión y el comportamiento real, se puede similar al comportamiento del gas ideal, porque esto es lo básico que se necesita para que sea considerado gas ideal.
Un modelo de cualquier gas ideal, contiene un numero de molécula con las misma condiciones de presión y la misma temperatura, es decir si yo tengo un mol de gas y otro mol de gas y los dos son considerado gas ideal, el comportamiento en este mol va hacer la misma cantidad de molécula en ambos casos.
Cuales son las leyes que trabajamos para evaluar matemáticamente el comportamiento ideal. Nosotros nos acordamos de la ecuación:
Ecuación de los gases ideales, es: PV = nRT
Parte básicamente de tres autores:
1.- Ley de Boyle: Una cantidad fija de gas a temperatura constante, el producto de la Presión por el Volumen es constante.
PV = Constante (a T Constante)
2.- Ley de Charles: Una cantidad fija de gas a presión constante, el volumen que ocupa es directamente proporcional a la temperatura.
V es directamente proporcional a la T (a P constante)
3.- Ley de Avogadro: El volumen ocupa un gas, cuando la presión y la temperatura se mantiene constante, es proporcional al número de partículas.
V es directamente proporcional al número de moles (a P y T constante)
Ecuación de estado de gases ideales:
A partir de la Ley de Charles, Avogadro y Boyle; se puede construir lo que se conoce popular, la ecuación de estado de gases ideales.
PV = nRT
La presión de un gas sobre las paredes del recipiente que lo contiene, el volumen que ocupa, la temperatura a la que se encuentra y la cantidad de moles están relacionadas. A partir de la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Avogadro, con estas leyes asociadas se puede llegar a la Ecuación de Estado de los Gases Ideales. La constante otorgada varía en función de la unida que se esté trabajando, generalmente se trabaja con el valor de 10.73 [(lpca*pies3) / (lbmol*°R)], en química se trabaja con 0.082 [(atm*l) / (mol*K)] en unidad atmosférica para la presión, temperatura en kelvin, etc.
Gases reales:
La molécula que conforma el gas, empieza a tener interacciones entre ellas en el acto de reflexión y porque el volumen de esta molécula o motores de esta molécula ya no son despreciables; respecto al volumen total que ocupa el gas, no podemos decir que tiene un comportamiento ideal. El gas real es una colección de moléculas en movimiento, donde las moléculas pueden colapsar entre ellas y donde va a existir fuerzas de atracción y repulsión; que ya no van a ser consideradas despreciables y que va a depender particularmente del tamaño del campo electrón y posición de los núcleos positivos. Con condiciones de yacimiento, en lugar que se desvían del comportamiento ideal, por lo tanto es necesario para realizar una corrección a la ecuación de estado.
Tenemos un gas y este gas es considerado un gas ideal, lo podemos ajustar prácticamente a PV = nRT, partiendo de la Ley de Charles, Avogadro y Boyle; y asumiendo que esta ecuación es válida lógicamente para un gas ideal, se imparte presión intermolecular entre ellas, sin importa el volumen de esas moléculas y tenemos que introducir en esta ecuación un término que nos permita cuantificar el efecto que tiene el volumen de estas moleculas y fuerza de atracción entre ella. La ecuación de estado para gases reales va a parece el término Z, que es el factor de compresibilidad del gas (Z) y la ecuación de estado para gases reales me va a quedar:
PV = ZnRT
