Exploraremos en detalle la definición de gas real en química. Veremos qué es un gas real, cómo se diferencia de un gas ideal y cómo se comporta en diferentes condiciones de presión y temperatura. También analizaremos las ecuaciones de los gases reales y proporcionaremos ejemplos para una mejor comprensión.
¿Qué es un gas real?
Un gas real es un fluido de densidad pequeña que se expande de manera indefinida y no tiene forma ni volumen propios. A diferencia de los gases ideales, los gases reales tienen un comportamiento termodinámico y no siguen la misma ecuación de estado.
Comportamiento de los gases reales
En condiciones normales de presión y temperatura, los gases reales se comportan de manera similar a los gases ideales. Sin embargo, a presiones elevadas y bajas temperaturas, las fuerzas de Van der Waals entre las moléculas de los gases reales son significativas.
Estas fuerzas intermoleculares afectan el comportamiento de los gases reales y hacen que se desvíen de las predicciones de la ley de los gases ideales. A medida que aumenta la presión, las moléculas de los gases reales se acercan más entre sí, lo que resulta en una disminución en el volumen ocupado por el gas.
Además, a bajas temperaturas, las moléculas de los gases reales tienen menos energía cinética y se mueven más lentamente, lo que también afecta su comportamiento.
CloratoEcuaciones de los gases reales
Las ecuaciones de los gases reales se utilizan para medir y predecir su comportamiento en diferentes condiciones de presión y temperatura. Estas ecuaciones tienen en cuenta las fuerzas intermoleculares y permiten calcular propiedades como la presión, el volumen y la temperatura de un gas real.
Ecuación de Van der Waals
Una de las ecuaciones más utilizadas para describir el comportamiento de los gases reales es la ecuación de Van der Waals. Esta ecuación tiene en cuenta las fuerzas de atracción y repulsión entre las moléculas de un gas real.
La ecuación de Van der Waals se expresa de la siguiente manera:
P + a(n/V)^2 = (nRT)/V – nb
Donde P es la presión, V es el volumen, n es la cantidad de sustancia, R es la constante de los gases ideales, T es la temperatura, a es un factor de corrección para las fuerzas de atracción y b es un factor de corrección para el volumen ocupado por las moléculas.
SilicioOtras ecuaciones de gases reales
Además de la ecuación de Van der Waals, existen otras ecuaciones que se utilizan para describir el comportamiento de los gases reales. Algunas de estas ecuaciones incluyen la ecuación de Redlich-Kwong, la ecuación de Peng-Robinson y la ecuación de Soave-Redlich-Kwong.
Ejemplos de gases reales
Para comprender mejor qué es un gas real, veamos algunos ejemplos:
Ejemplo 1: Nitrógeno (N2)
El nitrógeno es un gas real que se encuentra en la atmósfera terrestre. A bajas temperaturas y altas presiones, las moléculas de nitrógeno experimentan fuerzas de atracción significativas debido a su estructura molecular. Esto hace que el nitrógeno se comporte como un gas real en lugar de un gas ideal.
Ejemplo 2: Dióxido de carbono (CO2)
El dióxido de carbono es otro ejemplo de gas real. A bajas temperaturas y altas presiones, las moléculas de CO2 experimentan fuerzas de atracción debido a los enlaces químicos entre los átomos de carbono y oxígeno. Estas fuerzas intermoleculares hacen que el dióxido de carbono se comporte como un gas real.
Conclusión
Un gas real es un fluido de densidad pequeña que se expande de manera indefinida y no tiene forma ni volumen propios. A diferencia de los gases ideales, los gases reales tienen un comportamiento termodinámico y no siguen la misma ecuación de estado. Su comportamiento se ve afectado por las fuerzas intermoleculares, lo que resulta en desviaciones de las predicciones de la ley de los gases ideales. Las ecuaciones de los gases reales, como la ecuación de Van der Waals, se utilizan para medir y predecir su comportamiento en diferentes condiciones de presión y temperatura.
Plomo