¿CUÁN PREDECIBLE ES EL
ESTADO GASEOSO?
Profesora Gilda Díaz
ACADEMIA SABATINA
UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
RECINTO DE BAYAMÓN
Math and Science Partnership for the 21st Century
Elementary and Secondary School MSP-21 Phase IV
Estándares
Indicadores
 Conservacion y Cambio
ES.Q.CF1.CC.6
Aplica las leyes de los gases para explicar la relación y
los efectos de los cambios en presión, temperatura y
volumen en situaciones como la construcción de
aeróstatos, los cambios climáticos y los tanques de
buceo, entre otras.
 Estructura y niveles organización de la materia
ES.Q.CF1.EM.14
Analiza la teoría cinético-molecular para describir y
explicar las propiedades físicas de los estados de la
materia por medio de un modelo.
Actividad de Exploración 1
Analiza y describe el sistema y
el ambiente que se presenta,
tomando en consideración el
tema del taller
Puedes utilizar lápices de colores.
Incluye una leyenda, si es
necesario
Actividad de Exploración 1
Describe cómo afecta al
sistema y ambiente el
cambio hecho.
Anota tu contestación
¿Botella Vacía o Llena?
Vacío
Lugar o recipiente que
carece de materia
¡Esto es
confuso!
Ninguna de las dos botellas está vacía.
Hay un Genio en la Botella
UN GAS
¿Qué puedo hacer para demostrar que la
botella no está vacía?
Evalúa lo observado
 Materia es todo aquello que tiene
masa y ocupa espacio.
 Toda la materia está compuesta de
átomos.
 El aire ocupa espacio y es un gas.
Está compuesto de átomos.
 El espacio que ocupa el gas se conoce
como VOLUMEN.
Características de los Gases
 No tienen forma propia. Adquieren la
forma del envase que los contenga.
 No tienen volumen propio. Ocupan
todo el espacio del envase que los
contiene.
 Se pueden comprimir con facilidad.
Propiedades de un gas
Actividad de Descubrimiento
Haz una lista de las propiedades de
un gas. Utiliza como ejemplo el aire.
Volumen del gas en la botella
Aquí, mis palabras se
pierden en el aire.
¿Por qué el volumen que indica la botella no
es el volumen del gas que contiene?
Forma y Volumen de los Estados de
la Materia
Estado
Forma
Volumen
Sólido
Tiene forma propia
Tiene volumen
propio
Líquido
Toma la forma del
envase
Tiene volumen
propio
Gas
Toma la forma del
envase
Ocupa el volumen
interior del envase
en su totalidad
Cómo medir el Volumen de aire
en la botella
Selecciona la opción más razonable y
explica por qué la escogiste:
 Medir las dimensiones de la botella y
usar la ecuación del volumen
geométrico.
Llenar la botella hasta arriba, y utilizar
una probeta para determinar el volumen
en mL.
¡A TRABAJAR!
La materia tiene Masa
¿Cómo puedo determiner la masa del gas?
Selecciona la alternativa más razonable.
Justifica la selección.
 Peso la botella vacía, y luego añado el
gas, y vuelvo a pesar. Determino la
masa por diferencia.
 Utilizo la densidad del aire y el
volumen para calcular la masa.
La Densidad del aire
 DENSIDAD DEL AIRE
 ¿De qué parámetros
depende la densidad
del aire?
http://www.brisbanehotairballooning.com.au/how-hot-air-balloons-fly/
Central Meteorlologica y Geológica del Caribe
La densidad depende de la
Temperatura
DENSIDAD

MASA DE GAS
VOLUMEN
DE GAS
 ¿Por qué la densidad depende de la
Temperatura?
 ¿Cambia la masa si cambiamos la
temperatura?
 ¿Cambia el volume si cambia la
Temperatura?
Volumen y Temperatura
 Vamos a establecer como variable
controlada la masa del gas.
¿Cómo podemos hacer esto?
En un Sistema Cerrado
NO HAY
intercambio de materia
con el ambiente.
No entra ni sale GAS
MASA CONSTANTE
Cómo Medir Cambio en Volumen
Selecciona cuál de las siguientes será la
más adecuada para medir el cambio en el
volumen de un sistema. Justifica la
selección:
Cambios en Temperatura
Para cambiar la Temperatura, haremos
cambios en el AMBIENTE.
Selecciona la alternativa más razonable. Justifica la
selección.
 Preparar baños de agua a diferentes
temperaturas. Sumergir la jeringuilla y leer
volumen.
 Calentar el aire alrededor de la jeringuilla,
medir su temperatura y leer el volumen del
gas.
Variables experimentales
Selecciona las variables y justifica tu
contestación.
 La variable INDEPENDIENTE es:
__ Temperatura __ Volumen __ Masa
 La variable DEPENDIENTE es:
__ Temperatura __ Volumen __ Masa
 Una variable controlada es:
__ Temperatura __ Volumen __ Masa
Plantea una Hipótesis
Ten en cuenta lo siguiente:
 ¿Qué cambio esperas en el volumen
cuando aumentes la temperatura del
gas? ¿Cuándo la disminuyas?
 ¿Qué efecto tiene la temperatura en
la densidad del gas, basado en lo que
observado?
Baños para la temperatura
 Agua caliente, pero no hirviendo
 Agua a temperatura ambiente
 Mezcla de agua con hielo
 Mezcla de agua, hielo y sal
Materiales necesarios:
Vaso (beakers), termómetro
Agua, hielo, sal
Temperatura vs. Volumen
La relación entre Temperatura y
Volumen es directamente
proporcional, si la temperatura se
expresa en Kelvin. Para cambiar
grados Celsius (°C ) a Kelvin:
°C + 273 = K
Ley de Charles
Volumen  ( cons tan te ) Temperatur a
Volumen
 cons tan te
Temperatur a
Volumen ( final )
Temperatur a ( final )

Volumen ( inicial )
 cons tan te
Temperatur a ( inicial )
¿Cómo será la gráfica de Volumen vs Temperatura?
La Presión de un gas
 Emplea la jeringuilla para identificar los componentes
La Botella y su Ambiente
Temperatura equilibrada
 La botella está
rodeada de aire
 El aire ejerce una
presión: la presión
atmosférica, PA
 Es un sistema
abierto, y la
presión del aire
dentro de la botella
es PA
La Presión de un Gas
 ¿Cómo crees que se distribuyen las
presiones en cada una de las
siguientes situaciones?
http://pump-flo.com/pump-library/pump-library-archive/jacques-chaurette/how-a-siphon-works.aspx
Volumen vs. Presión
 Esta relación es fundamental en el
proceso de respiración.
 ¿Cómo puedes demostrar la relacion
de volumen vs. presion utilizando una
jeringuilla?
 Utiliza la jeringuilla para definir la
variable independiente y la variable
dependiente.
Variables experimentales
Selecciona las variables y justifica tu
contestación.
 La variable INDEPENDIENTE es:
__ T
__ V
__ Masa __Presión
 La variable DEPENDIENTE es:
__ T
__ V
__ Masa __Presión
 Una variable controlada es:
__ T
__ V
__ Masa __Presión
Volumen vs. Presión
 Cuando ejerces fuerza sobre el
pistón, la Presión sobre el gas
__ Aumenta __Disminuye __ Igual
 A la vez, el volumen del gas en la
jeringuilla
 La relación entre V y P es
__ Inversamente proporcional
__ Directamente proporcional
Ley de Boyle
Volumen 
cons tan te
Pr esion
PV  cons tan te
V
final
P final

V
final
P final
Respiración PV
 EXPLICA LO QUE OBSERVAS
http://legacy.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/APIINotes4%20Respiratory%20System%20Physiology.htm
Volumen vs. Cantidad del gas
 Cuando el sistema intercambia
materia con el ambiente, es un
sistema abierto.
 Si no quieres que cambie la
temperatura o la presión, entonces
debe haber un cambio en volumen.
 Si aumenta la cantidad del gas, ¿qué
ocurre con el volumen?
La cantidad del gas
 Se expresa como mol, representado
por n.
 1 mol es una forma de agrupar las
partículas pequeñas.
 La masa molar corresponde a la masa
de 1 mol de átomos o moléculas del
gas.
Ley de Avogadro
Volumen  ( cons tan te ) Mol
Volumen
 cons tan te
mol
Volumen ( final )
mol ( final )

Volumen ( inicial )
 cons tan te
mol ( inicial )
¿Cómo será la gráfica de Volumen vs Mol?
Ley de gases ideales
El valor de R
En la ecuación de los gases ideales,
R es constante universal del los gases
R=PV/nT
Su valor depende de las unidades en que
se expresen las condiciones P,V,n del gas.
La temperatura debe estar en Kelvin.
Calcula R
 Expresa las condiciones que definen
el estado del aire en tu botella:
Volumen: ___ mL = ___ L
Presión: ___ 14.7 psi = ___ atm
Temperatura: ___ °C = ___ K
Mol (n): ___ mol
Para calcula mol: utiliza la masa y el
dato 30g/mol (“masa molar”)
Valores de R
http://www.sparknotes.com/chemistry/gases/ideal/terms.html
Calcula R
 Sustituye tus valores en la ecuación
R= PV/nT =
¿Cuan predecible es un gas?
 Depende de cuanto
conozcas sobre su
estado.
¿Mi
estado?
 Presión, volumen,
temperatura y la
cantidad del gas.
Actividad de Cierre
Utiliza los datos de la
Volumen vs. Temperatura
Volumen inicial (V ): ___ mL
1
(n ) = (n2) = valor constante
(P ) = (P2) = valor constante
1
1
Volumen inicial (Vx)= (V )/2: ___mL
Temperatura (T ): ____ K
1
2
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¿CUÁN PREDECIBLE ES EL ESTADO GASEOSO?