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Explicación resumida sobre: Gases reales

Holaaaa, tanto tiempo sin subir un post.

Se me ocurrió la idea de hacer este post explicando con mis palabras este tema por si alguien tenía una duda de este tema corto.

Bueno, yendo al tema, ¿Qué es un gas real? Bien, para explicarlo primero hay que ir un poco atrás a lo que vendrían a ser los gases ideales. Como deberían de saber, las leyes de gases ideales fueron creadas por allá en el siglo XVII, época donde hacer mediciones precisas, ya sean con valores muy pequeños, o muy grandes eran imposibles, entonces en esa época (hasta ya entrando el siglo XX) se hacían leyes “ideales” de casi todo, despreciando un montón de cosas porque supuestamente no eran significantes, pero en realidad lo son, y mucho. Las moléculas de un gas ideal, según la teoría cinético molecular no ocupan volumen (osea que casi no tienen materia), no interactúan entre sí, por lo tanto cuando chocan deberían hacer como cuando golpeamos una bola del pool contra otra (choque elástico).

Explicación resumida sobre: Gases reales

Sin embargo, existe un fenómeno llamado fuerzas intermoleculares, que mantienen a las moléculas unidas entre sí, que hacen que las moléculas de los gases tiendan a repelerse entre sí antes de chocarse, además de esto, las moléculas de un gas varían en condiciones de presión y temperatura de forma diferente dependiendo si la molécula es monoatómica, biatómica, triatómica o de mas átomos.

Explicación resumida sobre: Gases reales

Las leyes de los gases ideales se ajustan a los resultados experimentales cuando las presiones son bajas (menores a 50 atmósferas), y cuando la temperatura no excede los 700 °C aproximadamente y tampoco bajan demaciado (menos de los -100 °C).

Mientras uno se aleja de estos rangos de presión y temperatura empiezan a aparecer diferencias entre los resultados del cálculo ideal y el resultado medido experimentalmente (en el laboratorio). Los gases mas cercanos al gas perfecto o ideal son los inertes porque son monoatómicos (Helio, Neon, Argón, Kriptón, Xenon y Radón) siendo el Helio el mas ideal. Después tenemos las biatómicas H2, Cl2, O2, NO, HF, CO), éstas moléculas tienen una desviación del comportamiento ideal.

Terminando el siglo XIX, el científico Johannes Van der Walls desarrolló la primera fórmula para gases reales, siendo también el quien estudio las fuerzas intermoleculares y el volumen de las moléculas.

La fórmula de gases reales de Van Der Walls es esta:

Explicación resumida sobre: Gases reales

Donde P es la presión medida en atmósferas.

n es el número de moles.

V es el volumen (el mismo valor en las dos veces que aparece).

R es la constante universal de los gases (0,082 atm.L/K.mol)

T es la temperatura expresada en Kelvin (escala absoluta)

A y B son los factores de corrección de Van Der Walls, que se miden para cada sustancia con la que se calcula. A se expresa en Atm.L²/mol² . Y B en L/mol.

Y si se fijan bien, se van a dar cuenta que la ecuación es casi igual que la de los gases ideales sólo que con A y B agregados (repitiendo el volumen y dos veces n, xD)

Creo que eso es todo lo que necesitaba explicar, si tienen dudas o quieren sugerir algo díganmelo.

PD: Existieron fórmulas posteriores y mas precisas que la de Van Der Walls, pero son mucho mas largas y complejas.

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