Otras carreras Experimento de Dalton y de los Gases Ideales

[Laron]

Holas a todos, lo que pasa es que toy investigando sobre algunos experimentos y quería preguntar si alguno sabe cuál fueron los experimentos para comprobar la ley de Dalton y la de los gases ideales? Gracias y

NaClu2 _/

[aLFRe]

Re: Experimento de Dalton y de los Gases Ideales

Dalton es uno de los padres de la moderna teoría atómica de la materia
- la antigua es la de la Grecia clásica -.
En esta teoría lo que nosotros vemos como un continuo es el efecto de tres cosas
unas entidades - moléculas o átomos - a las que podemos asignar masa
- entre otras magnitudes físicas -
un espacio vacio
y unas fuerzas que regulan la dinámica - posición y velocidad - de las primeras.
La materia se presenta en 4 estados de agregación - o 5 si lo prefieres -
que depende de número de partículas / volumen o del estado de ionización de la molécula - o el átomo -
y de otra cosa que otro día contaré.

Un gas es un estado de agregación de la materia.
La forma en la cual las moléculas gaseosas cambian su estado de movimiento
es por choques entre partículas.
Estos choques se producen al azar.

La ley de las presiones parciales ( o ley de Dalton ) dice que
la presión de una mezcla de gases es la suma de las presiones - parciales -
de cada componente como si sólo éste estuviese presente.

Dicho todo esto, la ley de Dalton no se postula y luego se demuestra experimentalmente,
sino que es una ley empírica.
Dalton era una persona muy observadora y al que le gustaba comprobrar las cosas por si mismo.
En 1801, Dalton lee el primero de cuatro ensayos "On the Constitution of Mixed Gases,"
y luego sigue con "On the Force of Steam or vapour from Water and other Liquids in different Temperatures, both in a Torricellian Vacuum and in Air,"
"On Evaporation" y "On the Expansion of Gases by Heat",
en los que habla de sus conclusiones y anticipa la ley de Gay-Lussac.

La ley de Dalton falla a altas presiones o a altas densidades,
esto es cuando una molécula no puede viajar
un trayecto largo sin que la posición de otra determine su comportamiento - interacción -
y también cuando el tamaño de las moléculas no puede ser despreciado
frente al volumen que ocupa el gas
- falla más o menos en lo mismo que el gas ideal -

Si quieres ver cómo se trabajaba entonces en un laboratorio de química,
puedes correr la animación "Dalton's Playhouse".
Es una animación en FLASH de Visionlearning - NSF -.
El enlace es éste.

Por otra parte la ley del gas ideal se puede obtener combinando una serie de leyes :
La ley de Boyle ( 1622.) p V= constante a T constante
La ley de Charles ( 1787 ) V/T= constante si p constante
La ley de Gay-Lussac ( 1809 ) p/T = constante si V constante
cuidado con estas leyes porque las temperaturas son absolutas - en kelvines -
si no usas esa escala de temperaturas tienen otra forma
y la Hipótesis de Avogadro :
volúmenes iguales de gases perfectos contienen el mismo número de moléculas
en las mismas condiciones de presión y temperatura.

Para esto... lo mismo que te he dicho antes.
Sin embargo en cualquier libro encuentras experimentos ideales destinados a comprobar estas leyes.

Saludos.

[Laron]

Re: Experimento de Dalton y de los Gases Ideales

Gracias alfre por tu respuesta, jeje yo ya me imaginaba que no se habia realizado algún experimento sobre la ley de un gas ideal, porque éste no en realidad no existe

La ley de Dalton falla a altas presiones o a altas densidades,

No será a bajas presiones? o también se suele tomar esa condición a una alta presión?

NaClu2 _/

[aLFRe]

Re: Experimento de Dalton y de los Gases Ideales

Gracias alfre por tu respuesta,

De nada.

jeje yo ya me imaginaba que no se habia realizado algún experimento sobre la ley de un gas ideal, porque éste no en realidad no existe

Creo que no me he sabido explicar porque me parece que he hablado demasiado.
Yo he dicho que las leyes de los gases se deducen de los experimentos
y la de las presiones parciales de Dalton también.
Luego experimentos a partir de los cuales se hayan deducido las leyes de los gases
claro que se han hecho porque esas leyes son empíricas.

¿ Por qué se pudieron deducir si ningún gas es ideal ?
Pues porque el modelo del gas ideal funciona bién siempre que estés a bajas presiones
bajas densidades o a temperaturas moderadas - medias -
y también dependiendo del tipo de molécula de gas - si es monoatómico por ejemplo -
Y al principio los investigadores trabajaban en esas condiciones

La TCM - teoría cinético molecular permitía deducir algunas de estas leyes -
pero ésta es una teoría posterior y la verdad es que ahora mismo no lo recuerdo demasiado bién.

No será a bajas presiones? o también se suele tomar esa condición a una alta presión?

A mí esto en Termodinámica me ponía muy nervioso cuando se adjetivan los parámetros
presión alta, moderada o baja.
Pensando según la TCM, si la presión es alta hay muchas colisiones
por lo cual las colisiones entre moléculas son muy probables,
por lo cual una molécula tarda poco en encontrarse con otra
por lo cual cuando la distancia media permite que las fuerzas entre moléculas determinen el comportamiento
de las moléculas, el modelo debe fallar.
Es a altas presiones.

Puesto que parece un poco como si se haya dejado a tu profesor que lleva dos o tres cursos
largando en clase sobre el gas ideal en evidencia,
te diré que te puede aclarar bastante las cosas - los límites y la utilidad -
leer sobre el termómetro de gas a volumen constante - es algo de termodinámica, pero bueno -
y correr
este applet sobre el gas ideal

Saludos.

[Laron]

Re: Experimento de Dalton y de los Gases Ideales

Luego experimentos a partir de los cuales se hayan deducido las leyes de los gases
claro que se han hecho porque esas leyes son empíricas.

¿ Por qué se pudieron deducir si ningún gas es ideal ?
Pues porque el modelo del gas ideal funciona bién siempre que estés a bajas presiones
bajas densidades o a temperaturas moderadas - medias -
y también dependiendo del tipo de molécula de gas - si es monoatómico por ejemplo -
Y al principio los investigadores trabajaban en esas condiciones

Si lo que quería decir era que, no hubo un experimento que haya podido demostrar que un gas era ideal, sólo aquellos experimentos que demuestren que algunas moléculas se comportan de manera similar en ciertas condiciones

Gracias y

NaClu2 _/

[aLFRe]

Re: Experimento de Dalton y de los Gases Ideales

En wikipedia define al gas ideal como un "gas teórico" formado por partículas puntuales
que se mueven al azar - y pueden colisionar al azar - y que no interaccionan las unas con las otras
- ya hemos hablado antes de el porqué tiene que ser esto así -

En esta definición caben tres tipos de gases :
el gas ideal clásico - el que apararece cuando estudias la termo -
el gas de bosones
y el gas de fermiones.

Cuando en Mecánica Estadística se estudian estos dos últimos tipos de gases
se consideran la distribución de Bose-Einstein y la de Fermi-Dirac
pero también la de de Maxwell-Boltzmann como un límite de las dos anteriores
- también se puede introducir de forma independiente -
y se obtiene un tercer tipo de gas "cuántico", el de Boltzmann.
El gas de Boltzmann es el mismo que el gas ideal clásico pero del que podemos obtener valores
para ciertas magnitudes que permanecen indeterminados si sólo consideras la ecuación de estado.

La ley del gas ideal la obtuvo Clapeyron en 1834 a partir de las leyes empíricas
de las que hemos hablado en mensajes anteriores.
Posteriormente la sacaron Krönig en 1856 y Clausius en 1857 a partir de la Teoría Cinética Molecular.
Es una ley muy importante porque si bién es cierto que ningún gas es ideal
también lo es que la aproximación del gas ideal clásico funciona muy bién
para ciertos valores de p y T y ciertos tipos de moléculas
y porque se pueden deducir ecuaciones de estado distintas
introduciendo factores de correción en las magnitudes de esa ecuación.

Por último quería comentar la importancia de las contribuciones de los ingenieros y físicos
franceses en el siglo Xix.

Saludos.

[Laron]

Re: Experimento de Dalton y de los Gases Ideales

Ah Gracias

NaClu2 _/