martes, 14 de enero de 2025

Tierras raras. Química-Física bachillera. Hilos sueltos: Gases ideales

(Continuación) De gas ideal o perfecto le decía, porque en la práctica los gases reales muestran pequeñas desviaciones del comportamiento ideal y la ley se cumple solo aproximadamente, no obstante se trata de una aproximación que resulta aceptable desde el punto cuantitativo, en determinados contextos, para los científicos.

Por otro lado, ha de saber que, de forma independiente, el francés André-Marie Ampere descubrió y publicó en 1814 la misma ley llegando a las mismas conclusiones; de ahí que en la literatura científica francesa se encuentre como ley de Ampere, y, posteriormente, como de Ampere-Avogadro o Avogadro-Ampere, ¿chovinismo científico?

Ley de los gases ideales

Dos décadas después, en 1834, el francés Émile Clapeyron, padre (entre otros) de la teoría termodinámica, combinaba las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac, junto con la de Avogadro, dando lugar a la ley de los gases ideales o perfectos que relaciona presión, volumen, temperatura y cantidad de sustancia (en moles) de gas (ideal), mediante la ecuación:

siendo: P, la presión absoluta; V, el volumen; n, los moles de gas; R, la constante universal de los gases ideales y T, la temperatura absoluta.

Y en la segunda mitad del siglo XIX, posteriores desarrollos de científicos como August Krönig, Rudolf Clausius, James Clerk Maxwell y Ludwig Boltzmann entre otros, posibilitaron el nacimiento de la teoría cinética de los gases, una hipótesis a escala microscópica de la que se puede derivar la ley de los gases ideales como una estadística, resultado del movimiento de átomos/moléculas en un gas. Una tela de la que cortar.

Cannizzaro y Karlsruhe

No obstante, y siguiendo con lo nuestro, nuevos experimentos de química inorgánica mostraron aparentes excepciones a la idealidad de dicha ley, un contratiempo solo en principio pues fue resuelto por el primero de los hacedores, en el primero de los sucedidos a los que hice referencia al comienzo.

Me refiero al químico palermitano Stanislao Cannizzaro,(1826-1910) quien en su artículo de 1858 ‘Sunto di un corso di Filosofia Chimica’ (Bosquejo de un curso de filosofía química), diferenciaba masa atómica de masa molecular lo que apoyaba la hipótesis de Avogadro.

​Además de resolver la aparente contradicción de la no idealidad de los gases, indicando que dichas excepciones se debían a disociaciones moleculares a determinadas temperaturas, y explicaba cómo la ley de Avogadro podía determinar no solo las masas moleculares, sino también las masas atómicas. (Continuará)

[*] Introduzcan en [Buscar en el blog] las palabras en negrilla y cursiva, si desean ampliar información sobre ellas.

 


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