Actividades de la Ley de Gas Ideal

Aprendiendo sobre la ley de los gases ideales

Aprender sobre la ley de los gases ideales es un tema importante en química. Si bien la mayoría de los estudiantes aprenden matemáticamente (PV = nRT), es importante comprender lo que significa la ley. Como la ley de los gases ideales se basa en otras leyes, estas actividades analizarán las leyes de Avogadro, Boyle, Charles y Gay-Lussac.

Ley de Boyle: globo y jeringa

La ley de Boyle establece que la presión y el volumen son inversamente proporcionales (asumiendo que el número de moléculas y la temperatura son constantes). Entonces, si aumenta la presión, el volumen se reduce. Esta actividad ayudará a demostrar la ley de Boyle.

Materiales

• Globo
• Jeringa de 50 mililitros (ml)

Instrucciones de actividad

• Agregue un poco de aire al globo (no demasiado, tendrá que caber en la jeringa) y ate el globo.
• Coloque el globo en la jeringa.
• Agregue el émbolo a la jeringa y luego empuje el pistón hacia el globo.
• Los estudiantes deben escribir sus observaciones. (El globo no cambia de tamaño porque la presión atmosférica sigue siendo la misma).
• Ahora, coloque un dedo sobre la abertura de la jeringa y empuje el pistón hacia el globo.
• Haga que los estudiantes escriban sus observaciones. (Cuando se evita que el aire escape, la presión aumenta a medida que se empuja el émbolo hacia abajo. Esto da como resultado una reducción del volumen del globo).

Ley de Charles: Globo en expansión

La ley de Charles dice que a medida que aumenta la temperatura, el volumen aumentará (a una presión constante). Esta actividad ayuda a los estudiantes a visualizar esta ley.

Materiales

• Gafas de protección
• Plato caliente
• Cilindro graduado
• Matraz Erlenmeyer
• Globo

Instrucciones de actividad

• Agregue 5-10 mL de agua al matraz Erlenmeyer.
• Coloca el globo sobre el final del matraz.
• Coloque el globo / matraz en la placa caliente y caliente el agua.
• Los estudiantes deben escribir sus observaciones.
• Sugerencia: a medida que el agua se calienta, el globo se expandirá. (Un aumento de temperatura resulta en un aumento de volumen según la ley).

Toma un globo y colócalo sobre el matraz. El globo cambiará de tamaño cuando se caliente el agua del matraz.

Ley de Avogadro: Globo de botella de agua

La ley de Avogadro establece que los gases con volúmenes iguales tendrán el mismo número de partículas (a la misma temperatura y presión). Este experimento utilizará diferentes cantidades de reactivos para crear diferentes cantidades de gas dióxido de carbono. Cuanto más gas se produzca, mayor será el volumen del globo. (Esto se debe a que, de acuerdo con la ley, si se produce más gas, habrá más partículas y, por lo tanto, el globo debería agrandarse).

Materiales (por grupo de estudiantes)

• Botellas de agua de plástico de tamaño estándar (16,9 onzas) (3)
• Bicarbonato de sodio
• Vinagre
• Globos (3)
• Cilindro graduado
• Embudo

Instrucciones de actividad

• Repasa la reacción entre el bicarbonato de sodio y el vinagre.
• Haga que los estudiantes agreguen vinagre (usando un embudo limpio) a la botella de agua.
• Luego, pida a los estudiantes que agreguen bicarbonato de sodio al interior del globo (usando un embudo limpio).
• Los estudiantes deben colocar el globo sobre la boca de la botella de agua y agitar el bicarbonato de sodio en la botella.
• Observe el tamaño del globo después de que se produce el gas.
• Repita el experimento dos veces más usando cantidades diferentes (crecientes) de bicarbonato de sodio y vinagre (ver tabla).

Ley de Gay-Lussac: huevo en la botella

La ley de Gay-Lussac establece que a medida que aumenta la temperatura de un gas, también lo hace su presión (a un volumen constante) y viceversa. En este experimento, se aumenta la temperatura dentro de la botella de vidrio, lo que también aumenta la presión. Cuando el huevo cubre la abertura, el aire no puede escapar ni entrar en la botella, por lo que la llama se apaga. La temperatura y la presión disminuyen, lo que hace que el huevo sea succionado dentro de la botella.

Materiales

• Huevo duro (sin cáscara)
• Una botella de vidrio con una abertura que permite que el huevo duro se asiente en la parte superior de la botella pero no se caiga fácilmente.
• Partidos
• Bolas de algodón

Instrucciones de actividad

• Enciende una bola de algodón y colócala en la botella.
• Coloca el huevo pelado en la parte superior de la botella. (Debe caber en la boca pero ser demasiado grande para caer).
• A medida que la botella se calienta, el huevo será absorbido por la botella.
• Los estudiantes deben escribir sus observaciones.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador