Semana #4

En esta semana se realizo la actividad inicial que fue:

Actividad inicial : Practica del Laboratorio 
Logro: observar experimentalmente el cumplimiento de algunas leyes de los gases  

El laboratorio se entregaran en grupos el próximo jueves como informe.

Que es un combustible ? R// Combustible es cualquier material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor.

ejemplos: 

Carbón. El carbón es una de las formas de presentación del carbono en la naturaleza, junto con el grafito y los diamantes: aglomeraciones de átomos de este elemento, pero dispuestos de una manera muy distinta, por lo que unos son más resistentes que otros y tienen propiedades físicas y químicas diferentes. En el caso del carbón mineral, es una roca negra y sedimentaria muy inflamable, debido a su contenido adicional de hidrógeno, azufre y otros elementos.

Madera. Compuesta por celulosa y lignina, segregadas por el tronco de los árboles, la madera crece año tras año en un sistema de anillos concéntricos. Ha sido el elemento combustible por excelencia de hornos, chimeneas y demás desde tiempos antiguos, ya que arde con relativa facilidad y forma brasas (para cocinar a la parrilla). Esto también ocasiona a menudo incendios forestales capaces de consumir grandes extensiones de madera y de materia orgánica seca.

Que es un comburente ? R// Un comburente es una sustancia que logra la combustión, o en su defecto, contribuye a su aceleración.
El comburente oxida al combustible en cuestión para finalmente ser reducido por completo por el último.

El comburente por excelencia resulta ser el oxígeno atmosférico al cual lo encontramos normalmente en el aire que respiramos en una concentración porcentual en volumen que es de aproximadamente el 21 %. Todos los comburentes disponen en sus composiciones de oxígeno, ya sea en forma de oxígeno molecular, tal como recién mencionamos, o como el ozono, diferentes ácidos y oxácidos que son los encargados de ceder oxígeno mientras se sucede la combustión.

ejemplos:

xígeno (O2). El comburente por excelencia, involucrado en casi todas las reacciones inflamables o explosivas. De hecho, el fuego ordinario no puede darse en su ausencia. Por lo general las reacciones redox a partir de oxígeno producen, además de energía, cantidades de CO2 y de agua.

Ozono (O3). Una molécula gaseosa poco frecuente ambientalmente, aunque abundante en las capas superiores de la atmósfera, es usada a menudo en la purificación de aguas y otros procesos que aprovechan su fuerte capacidad oxidante.

Que es calor especifico de un cuerpo? R// La capacidad calorífica específica, calor específico o capacidad térmica específica es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad, ésta se mide en varias escalas

Cual es el calor especifico del agua? R// El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o sustraido durante el cambio de fase no cambia la temperatura.

El calor específico del agua es 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C que es mas alto que el de cualquier otra sustancia común.



También se hablo de la ley de Graham (difusión de los gases) :El químico inglés Thomas Graham, hacia 1928, reportó los resultados de sus investigaciones  acerca de la difusión de los gases.

Graham observó que las moléculas de los gases más livianos se difunden más rápidamente que las moléculas de los gases más pesados. Así  por ejemplo, el H2 se difunde más rápidamente que el O2 .

Con base en  estas observaciones y estudios posteriores, se formuló el principio de difusión de los gases en los siguientes términos:  la velocidad de difusión de los gases varía en razón inversa a la raíz cuadrada de sus densidades.

Es costumbre referirse a la velocidad de difusión de un gas en términos comparativos así:

                                                  

                   Velocidad de difusión del gas A                   pmB                                      pmB = peso molecular B

=                                                            pmA= peso molecular A

                   Velocidad de difusión del gas B pmA

 

TEORÍA CINÉTICA  MOLECULAR DE LOS GASES

Como otras teorías, ésta ha sido propuesta para explicar un conjunto de hechos que son observables fácilmente en los gases, por ejemplo, el movimiento desordenado de partículas diminutas que se encuentran en suspensión en los gases, el movimient5o de los vientos, la fuerza de expansión de un gas comprimido, etc. Entre los años 1855 y 1880 Bolzman, Maxwell,  Clasius y otros científicos desarrollaron  la teoría cinética de los gases ideales:

1. Los gases están constituidos por partículas muy pequeñas (moléculas), de igual tamaño y masa para un mismo gas, pero diferente de un gas a otro. La distancia promedio de  separación  entre las moléculas es grande en comparación a su diámetro, haciendo que el volumen de las moléculas se pueda considerar despreciable comparándolo con el espacio vacío intermolecular.

2. En  los gases las moléculas no están quietas, por el contrario, están dotadas de un gran movimiento en línea recta  pero al azar, lo que provoca choques entre sí  y contra las paredes del recipiente que las contiene. Se admite que estas colisiones (choques) son elásticos, es decir, entre choque y choque la dirección y la velocidad de las moléculas varía, pero no ocurre pérdida neta de energía cinética.

3. como consecuencia del anterior postulado,  se admite que en el estado  gaseoso, las moléculas poseen difr4entes velocidades y por consiguiente energías cinéticas también diferentes, pero la energía cinética promedio es proporcional a la temperatura absoluta del gas. Así , la energía asociada con el movimiento de la molécula depende de la temperatura pero no de la presión, ni de la naturaleza del gas.

4. En un gas ideal las moléculas se pueden considerar independientes unas de otras, es decir, entre ellas no existen fuerzas atractivas intermoleculares.

LOS GASES REALES Y LA TEORÍA CINÉTICA MOLECULAR

Un gas que posea todas las propiedades descritas en la teoría cinética molecular se llama gas ideal. Sin embargo estudios realizados  acerca de su comportamiento llevan a la formulación de algunas observaciones que contradicen lo expresado en la ley.