Los materiales
Capítulo 1
Boyle y Mariotte: mismo tema, otro lugar Robert Boyle nació en Irlanda en el seno de una familia de la nobleza. Experimentó en el campo de la química, en particular con propiedades de los gases. Es considerado uno de los fundadores de la química moderna. Los razonamientos de Robert Boyle sobre el comportamiento de la materia a nivel corpuscular fueron novedosos para su época. En la segunda versión de su obra Nuevos experimentos físico-mecánicos acerca de la elasticidad del aire y sus efectos (1662), está publicada la ley sobre el comportamiento de los gases que lleva su nombre. En la misma época, en Dijon, Francia, Edme Mariotte (1620-1684), un físico francés y monje del monasterio de Saint-Martin-sous-Beaune, formuló la misma ley que Boyle había propuesto, de forma independiente y más completa que aquel, al establecer que la presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales, si se mantiene constante la temperatura y la cantidad de gas del sistema. Por este motivo, a la ley que formularon estos dos científicos también se la conoce como Ley de Boyle-Mariotte.
Edme Mariotte.
El gas ideal y la ecuación de estado Los gases se comportan, con mayor o menor precisión, según las leyes de los gases que estudiaron en las páginas anteriores: la Ley de Boyle y Mariotte, la Ley de Charles, y la Ley de Charles y Gay-Lussac. Los científicos imaginaron un gas para el cual se cumplen estas leyes en forma rigurosa, cualquiera sea la presión y la temperatura a la que se encuentre, y lo llamaron gas ideal. El gas ideal es, entonces, un modelo. En el gas ideal, el volumen de las partículas es despreciable (muy pequeño respecto del volumen total del gas); estas partículas no interaccionan entre ellas y están en movimiento constante y totalmente caótico. El comportamiento de un gas real se acerca al ideal cuando la presión es baja y la temperatura es alta. Las leyes de los gases expresan, para una masa gaseosa, la relación entre dos de las tres variables de estado (presión, temperatura y volumen), cuando la tercera permanece sin cambio. A partir de las expresiones matemáticas de las leyes de los gases, se puede deducir la ecuación de estado del gas ideal, que expresa la relación de las tres variables de estado para una misma cantidad de gas.
Robert Boyle.
¿Por qué no trabajaron juntos si estaban investigando lo mismo? ¿Habrá ahora científicos investigando los mismos temas, pero trabajando por separado?
P .V = k T Considerando el estado inicial y final de un sistema, se puede expresar de la siguiente manera: Pi . Vi Ti
=
P f . Vf Tf
Siendo Pi la presión inicial, Vi el volumen inicial y Ti la temperatura inicial expresada en grados Kelvin (K), mientras que Pf, Vf y Tf son las que corresponden al estado final. 23