Ley de Gay-Lussac

La ley de Gay-Lussac es la ley de la dependencia proporcional del volumen del gas con respecto a la temperatura absoluta a presión constante (es decir, en un proceso isobárico ), llamada así por el físico y químico francés Joseph Louis Gay-Lussac , quien la publicó por primera vez en 1802.

Cabe señalar que en la literatura en idioma inglés, la ley de Gay-Lussac generalmente se denomina ley de Charles y viceversa. Además, la ley de Gay-Lussac también se denomina ley química de las proporciones volumétricas .

Ambigüedad de la terminología

Existen algunas diferencias en la denominación de las leyes asociadas con el nombre de Gay-Lussac en la literatura científica rusa e inglesa. Estas diferencias se presentan en la siguiente tabla.

nombre ruso	titulo en ingles	Fórmula
Ley de Gay-Lussac	Ley de Charles Ley de Gay-Lussac Ley de volúmenes	$V/T=\mathrm {const}$
ley de charles	Ley de Gay -Lussac Segunda ley de Gay-Lussac	$P/T=\mathrm {const.}$
Ley de Relaciones Volumétricas	Ley de Gay -Lussac

Historial de descubrimientos

La ambigüedad de la terminología está relacionada con la historia del descubrimiento de las leyes de los gases. La ley de los volúmenes (llamada ley de Gay-Lussac en la literatura en lengua rusa) fue publicada por primera vez en la prensa abierta en 1802 por Gay-Lussac [1] , pero el propio Gay-Lussac creía que el descubrimiento lo había hecho Jacques Charles en un libro inédito . obra que data de 1787. Independientemente de ellos, la ley fue descubierta en 1801 por el físico inglés John Dalton . Además, la ley fue descrita cualitativamente por el francés Guillaume Amonton a fines del siglo XVII.

Quien tuvo la prioridad de este descubrimiento, Gay-Lussac fue el primero en demostrar que la ley se aplica a todos los gases, así como a los vapores de líquidos volátiles a una temperatura superior al punto de ebullición. Matemáticamente, expresó su descubrimiento de la siguiente manera:

\V_{100}-V_{0}=kV_{0},

donde es el volumen de una cantidad dada de gas a una temperatura de 100 °C; es el volumen del mismo gas a 0 °C; es una constante que es la misma para todos los gases a la misma presión. Esta formulación no utiliza el concepto de temperatura absoluta , ya que en ese momento aún no se había introducido. $V_{{100}}$ $V_{0}$ $k$

Gay-Lussac le dio a la constante un valor de , que está bastante cerca del valor moderno de . $k$ ${\frac{1}{2{,}6666}}$ ${\frac{1}{2{,}7315}}$

La redacción de la ley

La ley de Gay-Lussac en su formulación moderna establece que a presión constante , el volumen de una masa constante de gas es proporcional a la temperatura absoluta. Matemáticamente, la ley se expresa de la siguiente manera:

V\sim T

{\frac{V}{T}}=\mathrm {const} ,

P = constante

donde es el volumen de gas, es la temperatura, P es la presión. $V$ $T$

Si se conoce el estado de un gas a presión constante y dos temperaturas diferentes, la ley se puede escribir de la siguiente forma:

{\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}\cuadrángulo

{V_{1}}{T_{2}}={V_{2}}{T_{1}}

La ley de las relaciones volumétricas

Según la ley de las proporciones volumétricas, si dos gases participan en una reacción química, entonces la proporción de sus volúmenes medidos a la misma temperatura y presión forman una fracción, cuyo numerador y denominador son números enteros pequeños [2] .

Esta ley refleja el hecho de que

los mismos volúmenes de gases a la misma temperatura y presión contienen el mismo número de moléculas ( ley de Avogadro );
un número entero de moléculas participan en una reacción química, y una molécula de una sustancia tiene el mismo número de moléculas de otra sustancia ( la estequiometría de una reacción química), que está determinada por los coeficientes de la ecuación de reacción.

Notas

↑ Gay-Lussac, JL Recherches sur la dilatation des gaz et des vapeurs // Annales de chimie. - 1802. - vol. XLIII. — P. 137. Extractos del artículo en traducción al inglés. Archivado el 6 de junio de 2019 en Wayback Machine .
↑ Ley de combinación de volúmenes de gases de Gay-Lussac . Consultado el 22 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 28 de febrero de 2019.

Literatura

Castka, Joseph F.; Metcalfe, H. Clark; Davis, Raymond E.; Williams, John E. Química moderna (sin especificar) . Holt, Rinehart y Winston, 2002. - ISBN 0-03-056537-5 .
Guch, Ian. La guía completa de química para idiotas (neopr.) . - Alpha, Penguin Group Inc., 2003. - ISBN 1-59257-101-8 .
Mascetta, Joseph A. Cómo prepararse para el SAT II Química (indefinido) . - Barron's, 1998. - ISBN 0-7641-0331-8 .