Gases nobles: Ley de Boyle

Enviado por osmeycgm

Introducción

Relación entre la presión y el volumen de un gas cuando la temperatura es constante. Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.

La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

Los gases nobles son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares :por ejemplo, los gases nobles todos son muy radioactivos bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo 18 (8A) 1 de la tabla periódica (anteriormente llamado grupo 0). Los siete gases nobles que se encuentran en la naturaleza son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), el radiactivo radón(Rn) y ununoctio (Uuo).

Las propiedades de los gases nobles pueden ser explicadas por las teorías modernas de la estructura atómica: a su capa electrónica de electrones valentes se la considera completa, dándoles poca tendencia a participar en reacciones químicas, por lo que sólo unos pocos compuestos de gases nobles han sido preparados hasta 2008. El xenón reacciona de manera espontánea con el flúor (debido a la alta electronegatividad de éste), y a partir de los compuestos resultantes se han alcanzado otros. También se han aislado algunos compuestos con kriptón. Los puntos de fusión y de ebullición de cada gas noble están muy próximos, difiriendo en menos de 10 C°; consecuentemente, sólo son líquidos en un rango muy pequeño de temperaturas.

Experimento

1. Se pudo utilizar la jeringa de vidrio de 25ml. El embolo se colocó en la capacidad máxima de la jeringa. Se tapo el otro extremo de la jeringa y se empujo el embolo. Se ejerció presión en el gas dentro de la jeringa.

Mientras más se ejerza presión el volumen del gas disminuye. La presión y el volumen son inversamente proporcionales. Por lo tanto si uno sube el otro baja.

2. Se retiro el dedo del extremo de la jeringa, y esta vez se empujo al fondo el embolo tanto como se pudo. Se volvió a colocare el dedo en el extremo de la jeringa. Se trato de sacar el embolo.

A medida que la presión disminuye el volumen aumento y el gas se expande.

Resultados

1) La línea del grafico no pasa por el punto de origen. ¿Por qué?

Porque al momento de realizar el experimento ya se tenía un volumen y una presión. El volumen el aire que se mantenía dentro de la jeringa y la presión era la presión atmosférica que ejercía fuerza en ese momento.

2) ¿Podría determinarse el valor de la presión atmosférica a partir del grafico?

Si se podría determinar el valor atmosférico. Ya que, aparte de la presión que se ejercía, La atmosfera estaba presente, y con respecto a los gráficos la atmosfera está presente.

Preguntas y ejercicios

1) ¿Cómo afecta la presión a la densidad de los gases? Explique su respuesta.

Si la temperatura se mantiene constante por la ley de Boyle se cumple que "el volumen de una masa dada de gas es inversamente proporcional a la presión ejercida sobre ella, esto significa que un aumento isotérmico de la presión disminuirá proporcionalmente el volumen de una cierta cantidad de gas y viceversa, ahora la densidad de cualquier gas es inversamente proporcional al volumen de esa masa de gas, donde se deduce que la densidad de un gas aumenta; al aumento isotérmico de la presión. >> Mayor presión, mayor densidad

2) Si desea duplicar el volumen de un gas a temperatura constante. ¿Cómo modificara usted la presión?

A mayor presión menor volumen, entonces, se debe disminuir en un 50% la presión, para que suba el volumen.

3) Sin colocar materiales sobre el embolo ¿Cuál es la presión ejercida sobre el gas?

La Presión que se ejerce sobre el embolo de la inyectadora es la presión atmosférica

4) ¿Cuántos materiales se necesitan para reducir el volumen a la mitad?

Se necesitaron solo 3 materiales. El volumen llego 29 e 60 de capacidad de la jeringa.

Conclusiones

Los gases nobles son elementos inertes debido a que su configuración electrónica está completa, y es muy difícil extraer un electrón de ellos.Es casi imposible que un gas noble reaccione con otro elemento, debido a que tienen una configuración electrónica muy estable.Sus puntos de fusión y ebullición son extremadamente bajos debido a que cuentan con fuerzas intermoleculares muy débiles.