2011 - Año Internacional de la Química

     El año 2011 ha sido declarado por la UNESCO como Año Internacional de la Química con motivo (entre otros) del centenario del Premio Nobel otorgado a Marie Curie por sus aportes a la Química.

Sobre Marie Curie ...                  

     Junto con Pierre Curie y Henri Becquerel, Marie fue galardonada con el Premio Nobel de Física en 1903, "en reconocimiento de los extraordinarios servicios rendidos en sus investigaciones conjuntas sobre los fenómenos de radiación descubierta por Henri Becquerel". Fue la primera mujer que obtuvo tal galardón. Les dieron 15.000 dólares, parte de los cuales lo utilizaron para hacer regalos a sus familias y en comprarse una bañera.

    

    

         

     En 1910 demostró que se podía obtener un gramo de radio puro. Al año siguiente recibió el Premio Nobel de Química “en reconocimiento de sus servicios en el avance de la Química por el descubrimiento de los elementos radio y polonio, el aislamiento del radio y el estudio de la naturaleza y compuestos de este elemento”.

    

Química: nuestra vida, nuestro futuro

     Bajo el Lema “Chemistry: our life, our future” (“Química: nuestra vida, nuestro futuro”), los objetivos de esta conmemoración son: incrementar la apreciación pública de la Química como herramienta fundamental para satisfacer las necesidad de la sociedad, promover el interés por la química entre los jóvenes, y generar entusiasmo por el futuro creativo de la química.

    

Celebrando el Año Internacional de la Química

     Numerosas entidades y asociaciones vinculadas al área de la Química llevarán a cabo durante este año 2011 una gran variedad de actividades y eventos para celebrar el Año Internacional de la Química. También en muchos centros educativos se están realizando conferencias, prácticas de laboratorio y proyecciones de vídeos con motivo de esta celebración.

     En este blog podrás encontrar enlaces a páginas web de foros, asociaciones, instituciones, etc. donde encontrarás gran cantidad de información y una agenda cargada de eventos a los cuáles te invito a participar.

     En la web del Ministerio de Ciencia e Innovación podrás conocer mucho más sobre la Química y eventos relacionados con esta celebración.  www.quimica2011.es 

    En este foro tienes toda la información necesaria para seguir cómo se celebra el Año Internacional de la Química.   www.quimicaysociedad.org

Aplicaciones de las Leyes de los gases

¿Cómo funciona un globo aerostático?

     El funcionamiento de un globo aerostático se basa en la Ley de Charles, según la cual, el volumen de un gas aumenta con la temperatura.

     Primero se llena el globo con aire con unos aspiradores y posteriormente se calienta el aire que hay en el interior del globo. Al calentar el aire, éste aumenta su volumen, y por tanto disminuye su densidad. Al tener ahora el aire caliente menor densidad que el aire frío se eleva, como se eleva el aceite sobre el agua, por diferencia de densidades.

¿Cómo se origina una explosión?

Muchas de las explosiones se producen al mezclar una serie reactivos químicos que forman como producto de la reacción una enorme cantidad de gas. El aumento de la presión del gas hace saltar lo que encuentra alrededor con una explosión.

También algunos cohetes funcionan de la misma manera. Su combustible produce grandes presiones de gas. Esta presión sale por el extremo inferior del cohete y le empuja con mucha fuerza hacia arriba hasta que alcanzan el espacio.

Las bombonas de butano

     Todos conocemos las bombonas de butano. Cada bombona contiene aproximadamente 12 kg de butano. Esa masa, a 1 atmósfera de presión ocuparía un volumen de... ¡¡ 4480 litros !! Imagina una "bombona" de ese tamaño ¿dónde la meterías?

     Según la la Ley de Boyle, al aumentar la presión de un gas, disminuye su volumen. Por tanto, si aumentamos la presión de hasta aproximadamente 180 atmósferas, el volumen de gas será de unos 25 litros, que es el volumen que suele haber en las bombonas.

     Por eso, el butano de las bombonas se encuentran a muy alta presión. A esta presión, el gas está licuado, es decir, en estado líquido. Cuando sale de la bombona pasa a estado gasesoso, ya que la presión fuera es mucho de menor, 1 atmósfera.

Vídeos - Ley de Gay-Lussac

Podemos demostrar la Ley de Gay-Lussac mediante los siguientes experimentos

Moneda saltarina

     Consiste en poner una moneda en la boca de una botella que hemos enfriado previamente. Cuando la botella se calienta, la moneda salta debido a la presión del gas interior, que aumenta con la temperatura.

¿Cómo introducir un huevo en una botella?

     Mediante la llama se produce una bajada de presión, ya que se consume el oxígeno del interior del frasco, lo cual provoca un efecto de succión.

Vídeos - Ley de Charles

     Una aplicación casera de la Ley de Charles sucede cuando se chafa una pelota de ping-pong. ¿Qué podemos hacer para que la pelota recupere su forma original? Según la Ley de Charles, al aumentar la temperatura, aumenta el volumen del gas. Por tanto, no tenemos más que introducir la pelota en un vaso con agua caliente como puedes ver en este vídeo.

Vídeos - Ley de Boyle

     A continuación podréis ver tres videos en los que podemos comprobar el cumplimiento de la ley de Boyle: al disminuir la presión de un gas, aumenta su volumen.

Inflando un globo dentro de una botella (1) 

     En este primer vídeo podemos ver como, al soplar el globo, la presión del aire que está atrapado en el interior de la botella impide que el globo se infle. Si se practica un pequeño agujero en la botella, el aire puede salir al exterior y al soplar el globo se infla.

    

Inflando un globo dentro de una botella (2)

     Aquí vemos cómo podemos inflar un globo dentro de un recipiente cerrado simplemente haciendo vacio en su interior, es decir, disminuyendo la presión.

 

Inflando esponjitas dentro de una botella

     Podemos hacer el mismo experimento que antes, pero esta vez, utilizando esponjitas en lugar de un globo.

Las Leyes de los gases

Todo en el Universo está formado por materia. Las rocas, los edificios, los coches, la comida,... La materia que compone todo lo que nos rodea se puede encontrar en tres estados de agregación o estados físicos: sólido, líquido y gaseoso.

Los gases se caracterizan por tener masa constante y volumen y forma variable, es decir, son fácilmente deformables, ya que las fuerzas que mantienen unidas sus partículas son muy pequeñas. Las tres variables que definen a un gas son: la presión, el volumen y la temperatura. Las leyes de los gases nos da la relación que existe entre cada pareja de variable. A continuación podrás ver con más detalles cada una de estas leyes.

Ley de Boyle

Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.

La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

P · V = K

Ley de Charles

En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía.

V/T = K

Ley de Gay-Lussac

Fue enunciada por Joseph Louis Gay-Lussac a principios de 1800. Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante. Un aumento de la temperatura provoca un aumento en la presión del gas y viceversa.

P/T = K

Ley Generalizada: Ecuación de estado de los gases ideales

Para una misma masa gaseosa podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a la presión y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura.

P · V = n · R · T