Leyes de Charles y Gay-Lussac Jacques Charles

(1746-1823) advirtió que, a presión constante, el volumen ocupado por una cantidad fija de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta.
Matemáticamente, esto se puede representar como:
V/T = Constante (2).

Aplicando la ley de Charles se encuentra que a la temperatura de -273,15   ºC todos los gases, si no se licuaran, tendrían un volumen nulo.

Así pues, esta temperatura es la más baja posible y por ello se la denomina cero absoluto de temperaturas.

Análogamente, Joseph Louis Gay­ Lussac (17781850) observó que si el volumen de una cantidad fija de gas se mantiene constante la presión del gas varía directamente con la temperatura absoluta.

Matemáticamente, esto se puede representar como:

P/T = constante (3).

 

Principio de Avogadro Ecuación general de los gases ideales

A partir de los estudios de Gay-Lussac sobre los volúmenes de combinación de las sustancias en estado gaseoso, el físico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856) estableció su célebre principio: a las mismas condiciones de presión y temperatura, volúmenes iguales de gases diferentes contienen el mismo número de moléculas.

Ahora bien, si tienen el mismo número de moléculas también tendrán el mismo número de moles, puesto que un mol de cualquier sustancia contiene 6,023 1023 moléculas. Por consiguiente, llamando n al número de moles de gas, matemáticamente tendremos que V/ n = constante (4).

De las expresiones (1), (2), (3) y (4) se deduce inmediatamente que PV/nT = constante (5). La constante de la expresión (5) recibe el nombre de constante universal de los gases y se designa con la letra R. Su valor es: R = 0,082 atm 1/K mol.

Así pues, la ecuación (5) suele escribirse PV = nRT.

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