Semana 2

Ley de Boyle:

• Boyle descubrió en 1662 que la presión que ejerce un gas es inversamente proporcional a su volumen a temperatura y cantidad de gas constante: P = k / V → P · V = k  (k es una constante).

• Por lo tanto: P₁ · V₁ = P₂ · V₂

Lo cual tiene como consecuencia que:

Si la presión aumenta el volumen disminuye 

Si la presión disminuye el volumen aumenta

Ejemplo:

A presión de 12 atm, 28L de un gas a temperatura constante experimenta un cambio ocupando un volumen de 15 L Calcular cuál será la presión que ejerce el gas.

Solución: ya que relacionamos presión con volumen, debemos aplicar la Ley de Boyle: P₁ · V₁ = P₂ · V₂, donde:

• P₁ = 12 atmósferas
• V₁ = 28 litros
• V₂ = 15 litros

Reemplazando los valores conocidos: 12 · 28 = P₂ · 15 → P₂ = 336 / 15 = 22,4 atmósferas

Ley de Charles:

Charles descubrió en 1787 que el volumen del gas es directamente proporcional a su temperatura a presión constante: V = k · T (k es una constante).

Por lo tanto: V₁ / T₁ = V₂ / T₂

Lo cual tiene como consecuencia que:

Si la temperatura aumenta el volumen aumenta

Si la temperatura disminuye el volumen disminuye

Ejemplo:

un gas ocupa un volumen de 5,5 litros a una temperatura de -193 ºC. Si la presión permanece constante, calcular a qué temperatura en volumen sería de 7,5 litros.

Solución: 

ya que relacionamos temperatura con volumen a presión constante, aplicamos la Ley de Charles: V₁ / T₁ = V₂ / T₂, donde:

T₁ = -193ºC → 273 + (-193) = 80 K

V₁ = 5,5 litros, V₂ = 7,5 litros

Despejamos la incógnita T₂ :

• V₁ / T₁ = V₂ / T₂ → T₂ = V₂ / (V₁ / T₁ ) 
• T₂ = 7,5 / (5,5 / 80) = 109,1 K 

Ley Combinada

Esta ley establece como enunciado: 

 

"El volumen ocupado por una masa gaseosa, es inversamente proporcional a las presiones y directamente proporcional a las temperaturas absolutas que soportan"

Observa la siguiente imagen a través de la cual se comprueba el enunciado de la presente ley:

De acuerdo con el enunciado, se puede establecer la siguiente expresión matemática:

V1 . P1 = V2 . P2

                                                                T1            T2

En donde:

          V= Volumen

          P= Presión

          T= Temperatura

Ejemplo

Una masa gaseosa ocupa u volumen de 2,5 litros a 12 °C y 2 atm de presión. ¿Cuál es el volumen del gas si la temperatura aumenta a 38°C y la presión se incrementa hasta 2,5 atm?

· Primer paso: identificar los datos que brinda el enunciado.

V1= 2,5 L

T1= 12 °C

P1= 2 atm

T2= 38 °C

P2= 2,5 atm

· Segundo paso: Conocer la incognita.

V2= ?

· Tercer paso: Despejar V2 de la expresión V1 . P1 = V2 . P2 , quedando así:

                                                                                 T1            T2

V2= V1 . P1 . T2

                                                                       T1 . P2

· Cuarto paso: Transformar las unidades de temperatura (°C) a Kelvin.

                        T1: K= °C + 273                                     T2: K= °C + 273

                        K= 12 + 273= 285 K                              K= 38 + 273= 311 K

· Quinto Paso: Sustituir los datos en la expresión y efectuar los calculos matemáticos.

V2= 2,5 L . 2 atm . 311 K

                                                                  285 K . 2,5 atm

Se cancelan las unidades de presión y temperatura (atm y K), se obtiene el resultado.

V2= 2,18 L

Semana 1

Actividad Inicial: Gracias por un nuevo amanecer.

Dios siempre esta ahi apesar de que nos alejemos de él y nos guia en el camino de la vida, nos da un aliento más de vida , nos permite tener un mañana , pero ¿por qué?...porque él nos ama con su infinito amor y  nos da esperanza cuando todo se pone encontra nuestra ,cuando todos nos dan las espalda es el  único que estará a tu lado .

OBJETIVOS:

• Explicar la diversidad Biologica como consecuencia de cambios ambientales géneticos y de relación dinámica dentro de los ecosistemas.

• Relacionar la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus propiedades fisicas y quimicas y su capacidad de cambio quimico.

COMPETENCIAS:

Identificar, indagar,explicar,comunicae y trabajar en equipo,disposición para aceptar naturaleza abierta parcial y cambiante del conocimiento y asumirla responsablemente.

PREGUNTAS PROBLEMATIZADORAS:

¿Cómo influye la información del ADN y el Ambiente en la diverisidad Biológica?

¿Qué  variables debe tenerse en cuenta para mantener una buena salud sexual?

¿Qué  variables debe tenerse en cuenta durante el registro de los cambios quimicos?

¿Por qué se utiliza neveras de icopor con hielo y acerrir para transformar sustancias que requiere 

tenerse en bajas temperaturas?

¿Cómo influye la temperatura para los cambios de los cuerpos?

TEMAS:

• Configuración electronica del carbono 
• Geometria molecular
• Tipos de hibraciones
• Diferencias entre formula empirica , molecular y estructural
• Fórmula Estequiometrica
• Importancia de la Quimica Orgánica
• Elementos de la quimica orgánica
• Diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos 
• Formas de alotropicas del carbono
• El descubrimiento de los antibioticos
• Los Hidrocarburos

EL ESTADO GASEOSO:

• Propiedades y caracteristicas de los gases
• Leyes de los gases
• Aplicaciones de los gases
• Problemas de los gases

Estado Gaseoso 

Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos. En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión:

Propiedades de los gases

El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir , que las moléculas del gas están separadas unas de otras por distancias mucho mayores del tamaño del diámetro real de las moléculas. Resuelta entonces, que el volumen ocupado por el gas (V) depende de la presión (P) , la temperatura (T) y de la cantidad o numero de moles ( n).

Las propiedades de la materia en estado gaseoso son:

1. Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Un gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo el volumen y toma la forma de su nuevo recipiente.

2. Se dejan comprimir fácilmente. Al existir espacios intermoleculares, las moléculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen, cuando aplicamos una presión.

3. Se difunden fácilmente. Al no existir fuerza de atracción intermolecular entre sus partículas, los gases se esparcen en forma espontánea.

4. Se dilatan, la energía cinética promedio de sus moléculas es directamente proporcional a la temperatura aplicada.

Variables que afectan el comportamiento de los gases

1. PRESIÓN

Es la fuerza ejercida por unidad de área. En los gases esta fuerza actúa en forma uniforme sobre todas las partes del recipiente.

La presión atmosférica es la fuerza ejercida por la atmósfera sobre los cuerpos que están en la superficie terrestre. Se origina del peso del aire que la forma. Mientras más alto se halle un cuerpo menos aire hay por encima de él, por consiguiente la presión sobre él será menor.

2. TEMPERATURA

Es una medida de la intensidad del calor, y el calor a su vez es una forma de energía que podemos medir en unidades de calorías. Cuando un cuerpo caliente se coloca en contacto con uno frío, el calor fluye del cuerpo caliente al cuerpo frío.

La temperatura de un gas es proporcional a la energía cinética media de las moléculas del gas. A mayor energía cinética mayor temperatura y viceversa.

La temperatura de los gases se expresa en grados kelvin.

3. CANTIDAD

La cantidad de un gas se puede medir en unidades de masa, usualmente en gramos. De acuerdo con el sistema de unidades SI, la cantidad también se expresa mediante el número de moles de sustancia, esta puede calcularse dividiendo el peso del gas por su peso molecular.

4. VOLUMEN

Volumen de un gas.

Es el espacio ocupado por un cuerpo.

5. DENSIDAD

Es la relación que se establece entre el peso molecular en gramos de un gas y su volumen molar en litros.

PRESENTACIÓN

Presentación de voki