Química General, 2000 - Victor Manuel Ramírez

QUÍMICA GENERAL
El modelo matemático de esta ley es:
V
T 5 k
Figura 2.20
V (litros)
–300
–273
–200
–100 0 100 200
T ( ˚C)
Gráfica del volumen de una muestra
de un gas ideal en función de la temperatura.
Obsérvese que el punto en el que
el volumen del gas sería cero es la temperatura
del cero absoluto.
Como en el caso de la Ley de Boyle se puede mostrar que:
V1
V2
5 5 V T1
T2 T
Esta ley tiene una implicación muy particular ya que si se redujese la temperatura
de un gas a 273 °C bajo cero y el gas se comportara de acuerdo con la ley de Charles,
el volumen final sería cero; con lo cual la materia sería destruida. Ello contradice
la ley de la conservación de la materia, que nos dice que la materia no se crea ni
se destruye, sólo se transforma. En realidad, antes de llegar a una temperatura tan
baja, el gas se transformaría en líquido y aun en sólido y entonces dejaría de estar
sujeto a las leyes de los gases; por tanto, no hay posibilidad de destruir la materia
disminuyendo su temperatura.
Sin embargo, al disminuirla se reduce el movimiento molecular; a 2273 °C cesaría
por completo y el material no tendría calor, estaría absolutamente frío. Por esto,
2273 °C (exactamente 2273.15 °C), se considera punto cero en la escala absoluta
de temperatura.
Esta ley también puede representarse de manera gráfica en unas coordenadas de
volumen contra temperatura, lo cual nos da una recta y, como se refiere a presión
constante, se denomina isobaras. Hay que observar que la relación entre V y T no es
directamente proporcional.
Ejemplos
25 °C. Si la presión se mantiene constante, ¿qué volumen ocupará a 210 °C?
n
n
5 k
Datos
Solución
V 1 5 0.3 L
V 1
V 5
2
T 1
T
1
T 2
VT
T 1 5 25 °C 5 V 2 5 1 2
T
( 03 . ) L
(263
K
)
V 2 5 ? V 2 5
( 298
K)
T 2 5 210 °C 5 263 K h V 2 5 0.264 L
presión.
T 1
V 1 5 16 L
Datos
Solución
V 1
V 5
2
T 1
T
1
2
T 2
()
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