Los gases

Propiedades físicas. Composición del aire. Capas de la Atmosfera. Teoría cinética molecular

  • Enviado por: Ania
  • Idioma: castellano
  • País: México México
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COMPOSICIÓN DEL AIRE 

 

Composición del Aire Puro

  De acuerdo con la altitud, composición, temperatura y otras características, la atmósfera que rodea a la Tierra y comprende las siguientes capas o regiones:

  Troposfera

Alcanza una altura media de 12 km. (es de 7km. En los polos y de 16km. En los trópicos) y en ella encontramos, junto con el aire, polvo, humo y vapor de agua, entre otros componentes.

Estratosfera

Zona bastante mente fría que se extiende de los 12 a los 50km de altura; en su capa superior (entre los 20 y los 50km) contiene gran cantidad de ozono (O3), el cual es de enorme importancia para la vida en la tierra por que absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta del sol.

Mesosfera

Zona que se sitúa entre los 50 y los 100km de altitud; su temperatura media es de 10 °C; en ella los meteoritos adquieren altas temperaturas y en su gran mayoría se volatilizan y consumen.

Ionosfera

Empieza después de los 100km. Y va desapareciendo gradualmente hasta los 500km de altura. En esta región, constituida por oxígeno (02), la temperatura aumenta hasta los 1000°C; los rayos X y ultravioleta del Sol ionizan el aire enrarecido, produciendo átomos y moléculas cargados eléctricamente (que reciben el nombre de iones) y electrones libres.

Exosfera

Comienza a 500km. de altura y extiende más allá de los 1000km; está formada por una capa de helio y otra de hidrogeno. Después de esa capa se halla una enorme banda de radiaciones (conocida como magnetosfera) que se extiende hasta unos 55000km de altura, aunque no constituye propiamente un estrato atmosférico.

 

El aire limpio y puro forma una capa de aproximadamente 500 000 millones de toneladas que rodea la Tierra, de las su composición es la siguiente: 

 

Componente

Concentración aproximada

1.   Nitrógeno

(N)

78.03% en volumen

2.   Oxígeno

(O)

20.99% en volumen

3.   Dióxido de Carbono

(CO2)

0.03% en volumen

4.   Argón

(Ar)

0.94% en volumen

5.   Neón

(Ne)

0.00123% en volumen

6.   Helio

(He)

0.0004% en volumen

7.   Criptón

(Kr)

0.00005% en volumen

8.   Xenón

(Xe)

0.000006% en volumen

9.   Hidrógeno

(H)

0.01% en volumen

10.Metano

(CH4)

0.0002% en volumen

11.Óxido nitroso

(N2O)

0.00005% en volumen

12.Vapor de Agua

(H2O)

Variable

13.Ozono

(O3)

Variable

14.Partículas

 

Variable

 

 

 

 

 

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS GASES

1.- Los gases son compresibles

A diferencia de los otros dos estados de la materia, pueden agrgarse cantidades adicionales de gas al mismo volumen. Por ejemplo, el volumen de un neumático de automóvil es esencialmente constante pero puede introducirse más y más aire en este mismo volumen con una bomba de alta presión (al menos hasta que reviente el neumático). En otro ejemplo, si se bombeara aire con una bomba para bicicleta, se forzaría la misma cantidad de aire en un volumen aún más pequeño presionando con la mano. En comparación, los líquidos y los sólidos son básicamente incompresibles.

2.- Los gases tienen bajas densidades

A comparación de los líquidos y los sólidos un gas es casi 100 veces menos denso que ambos, que significa una gran diferencia.

3.- Los gases llenan un recipiente en forma uniforme

Cuando se infla un globo, éste adopta una forma esférica y uniforme. El aire que se sopla en el globo se distribuye en forma uniforme y no es afectado por la gravedad. Sin embargo un líquido llena solo la parte inferior de un recipiente y un sólido tiene la forma fija.

4.- Los gases se mezclan completamente

Todos los gases se mezclan por completo y rápido. En contraste, algunos líquidos no se mezclan del todo (por ejemplo, el aire y el agua). Si se mezclan (por ejemplo, el agua y el alcohol), el proceso de mezclado ocurre en forma muy lenta. En sí dos sólidos no se mezclan del todo.

5.- Un gas ejerce una presión uniforme en todo el recipiente

Regresemos al globo. Si la presión ejercida por el gas dentro del globo no fuera uniforme, no tomaría una forma completamente esférica. Si la presión sólo se ejerciera hacia abajo, el globo reflejaría esto y parecería como si estuviera lleno de agua. Un recipiente de agua es diferente. En vista de que el agua responde a la gravedad, permanece en la parte injferior del recipiente y la presión lateral se incrementa a medida que aumenta la profundidad del agua.

TEORÍA CINÉTICO MOLECULAR

  • Los Gases consisten en Moléculas muy separadas en el espacio. El Volumen real de las Moléculas individuales es despreciable en comparación con el volumen total del Gas como un todo (En esta teoría se considera como Moléculas a las partículas que forman el Gas las cuales en algunos casos son Moléculas Monoatómicas, Diatómicas, Triatómicas, etc...).

  • Las Moléculas de los Gases están en constante movimiento caótico, chocan entre sí elásticamente (no pierden energía cinética debido a los choques) y pueden transmitir la energía de una Molécula a otra.

  • La Temperatura se considera como una medida de la Energía Cinética Promedio de todas las Moléculas. Es decir, que a una Temperatura dada, las Moléculas de todos los gases tienen el mismo promedio de energía cinética.

  • Las fuerzas de atracción entre las Moléculas son Despreciables

  • La Presión de un gas es consecuencia de los choques de las Moléculas del Gas con las paredes del recipiente que las contiene resultando en una fuerza por unidad de superficie (Presión).