3 QUIMICA Schaum

64 CAPÍTULO 5 MEDICIÓN DE GASES
presión que ejerce una columna de mercurio de 760 mm de altura a 0°C y al nivel del mar. Los mm Hg también se
llaman torr (1 mm Hg = 1 torr) y, por consiguiente, 1 atm de presión es igual a 760 torr. Con frecuencia se usa el bar
como medida de la presión (1 bar = 10 5 Pa = 1 atm).
1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 101325 Pa y 1 bar = 10 5 Pa (exactamente)
Observe que hay un pequeño error incorporado cuando se usa 1 atm = 1 bar (1325 en 100000, es decir 1.3%).
MEDICIÓN DE LA PRESIÓN
La presión de un gas se puede medir conectando un manómetro al recipiente que lo contiene. Un manómetro es un
tubo (en forma de U, en estos ejemplos) que contiene un líquido, generalmente mercurio. La altura del líquido se
expresa en mm Hg (es decir, torr) unidades de presión.
Originalmente el manómetro de tubo cerrado, figura 5-1a), se llena por completo, hasta su extremo cerrado, para
que la diferencia en los niveles de mercurio sea el valor absoluto de la presión del gas. Un manómetro de tubo abierto
indica la diferencia entre la presión del gas y la presión barométrica; la figura 5-1b) muestra que la presión del gas es
menor que la presión barométrica y la figura 5-1c) indica una presión mayor que la barométrica.
Hay medidores de presión mecánicos y electrónicos. Uno muy conocido es el calibrador de neumáticos, cuya
indicación es relativa, porque es el valor en exceso de la presión barométrica existente (un neumático desinflado contiene
aire a la presión ambiente). Los manómetros que indican la presión absoluta (a partir de 0 presión, y no arriba de
la presión ambiente) se identifican como tales en su carátula.
P gas < P atmósférica
P gas > P atmósférica
a) Manómetro de tubo cerrado b) Manómetro de tubo abierto c) Manómetro de tubo abierto
Figura 5-1
CONDICIONES NORMALES
La temperatura de 273.15 K (0°C) y 1 atm de presión se consideran condiciones normales (TPN). A menos que se pida
una exactitud extrema, 273.15 K se suele redondear a 273 K. Además, muchos problemas se plantean usando torr en
lugar de atm (1 atm = 760 torr), y muchos de los medidores de presión tienen indicaciones en mm Hg o en torr (1 mm
Hg = 1 torr).
LEYES DE LOS GASES
Hay tres leyes que describen el comportamiento de una masa constante de un gas: ley de Boyle, ley de Charles y ley
de Gay-Lussac. Esas leyes detallan los efectos del volumen, la temperatura y la presión, así como las interrelaciones
de esos factores. Cada una de las tres leyes mantiene constante una sola variable (V, P o T) y cuantifica la relación entre
las otras dos. Los gases que se comportan exactamente obedeciendo esas leyes se llaman gases ideales o gases perfectos.
La mayor parte de los gases no responde exactamente como indican las leyes, porque éstas no tienen en cuenta las
fuerzas entre las moléculas de los gases. Sin embargo, las leyes de los gases son un buen punto de partida para predecir
el comportamiento de una cantidad fija de un gas, comenzando con las condiciones iniciales y examinando las
condiciones finales después de un cambio en una variable.