LEY DE AVOGADRO

Tenemos un recipiente con una cierta cantidad de gas


Si Aumentamos la cantidad del gas como por ejemplo añadiendo un mol el volumen aumentara hasta hacerse el doble, en otras palabras el volumen del gas es directamente proporcional al número de moles.

Matematicamente hablando:
V=kN
V=Volumen
N=Numero de moles de gas
k=Constante de proporcionalidad

Esta relación es conocida como LA LEY DE AVOGADRO

Relación entre la cantidad de gas y su volumen
Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles.
El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:
•Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.
•Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.
¿Por qué ocurre esto?
Vamos a suponer que aumentamos la cantidad de gas. Esto quiere decir que al haber mayor número de moléculas aumentará la frecuencia de los choques con las paredes del recipiente lo que implica (por un instante) que la presión dentro del recipiente es mayor que la exterior y esto provoca que el émbolo se desplace hacia arriba inmediatamente. Al haber ahora mayor distancia entre las paredes (es decir, mayor volumen del recipiente) el número de choques de las moléculas contra las paredes disminuye y la presión vuelve a su valor original.
Según hemos visto en la animación anterior, también podemos expresar la ley de Avogadro así:

(El cociente entre el volumen y la cantidad de gas es constante)
Supongamos que tenemos una cierta cantidad de gas n1 que ocupa un volumen V1 al comienzo del experimento. Si variamos la cantidad de gas hasta un nuevo valor n2, entonces el volumen cambiará a V2, y se cumplirá:

Que es otra manera de expresar la ley de Avogadro.
Ejemplo:
Sabemos que 3.50 L de un gas contienen 0.875 mol. Si aumentamos la cantidad de gas hasta 1.40 mol, ¿cuál será el nuevo volumen del gas? (a temperatura y presión constantes)
Solución: Usamos la ecuación de la ley de Avogadro: V1n2 = V2n1
(3.50 L) (1.40 mol) = (V2) (0.875 mol)
Comprueba que si despejamos V2 obtenemos un valor de 5.60 L
Experimento:
Matraz Erlenmeyer, Globo, agua y una pastilla efervescente.

1) Pesas el Matraz con cierta cantidad de agua y la pastilla efervescente con el globo
2) Introduces la pastilla en el matraz e inmediatamente pones el globo en la boca del matraz para atrapar el gas que se produce. Asegúrate de que el globo sea lo suficientemente grande para que no salga disparado por no poder contener todo el gas que se origina.
3) Vuelve a pesar el sistema (matraz + agua + globo)
4) El peso debe ser el mismo que la suma de los pesos en el paso 1 porque aunque la materia cambio de estado debido a una reacción química, la cantidad total de materia no se modifica.
Para este experimento se necesitará una botella de vidrio, un mechero y un globo de caucho. En la punta de la botella pondremos la boca del globo y luego calentaremos la botella. Después de un buen rato el gas se expandirá hasta inflar el globo de caucho. Un experimento muy contrario a este sería meter un globo inflado totalmente a una nevera, si con el calor los gases se expanden, con el frío pasa todo lo contrario, así que después de esperar unas 3 horas veremos el globo un poco desinflado