LEY DE GAY-LUSSAC E HIPÓTESIS DE AVOGADRO

Se realizaron muchos experimentos durante el siglo XVIII y principios del XIX antes de que fuera posible determinar con certeza el número de los diferentes átomos que forman cada molécula. La confusión llegó a ser tan grande que algunos químicos se desesperaban con la teoría atómica. Afortunadamente, el número de átomos existentes en una molécula de un gas pudo ser precisado gracias a la interpretación que el químico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856) dió de la ley de los volúmenes de combinación establecida por el químico francés y maestro de química experimental J.L. Gay-Lussac (1778- 1850).enunciado

En 1.808, Gay-Lussac había observado que el experimento de la explosión de los gases hidrógeno y oxígeno para la obtención de vapor de agua podía interpretarse con una gran simplicidad: vió que 2 volúmenes de hidrógeno se combinaban con 1 volumen de oxígeno para formar 2 volúmenes de vapor de agua. Como sabía que las propiedades físicas de los gases, en general, tienen una uniformidad característica, Gay-Lussac pensó que otros gases, además de oxígeno e hidrógeno, se combinarían según proporciones simples de volumen. Esta conjetura fue confirmada por sus cuidadosos experimentos, con los que obtuvo los siguientes resultados:

1 volumen de hidrógeno + 1 volumen de cloro = 2 volúmenes de ácido clorhídrico

1 volumen de nitrógeno + 3 volúmenes de hidrógeno = 2 volúmenes de amoniaco

1 volumen de oxígeno + 2 volúmenes de monóxido de carbono = 2 volúmenes de dióxido de carbono

1 volumen de nitrógeno + 1 volumen de oxígeno = 2 volúmenes de óxido nítrico

En función de estos resultados, Gay-Lussac pudo enunciar la siguiente ley:

Los volúmenes de los gases que reaccionan o se obtienen en una reacción química, medidos en iguales condiciones de presión y temperatura, guardan relación de números enteros sencillos.

Cuando Gay-Lussac puso de manifiesto este sorprendente comportamiento de los gases, Dalton lo rechazó totalmente. Fue necesario la aportación de Avogadro, en 1811, para que la teoría atómica de la materia surgiera más fuerte que nunca, casi en su formulación actual.

La ley de Gay-Lussac hizo pensar acertadamente a Avogadro que:

la relación de volúmenes de los gases que reaccionaban o se formaban era la misma que la relación entre el número de partículas -átomos o moléculas- que reaccionaban o se formaban de cada gas.

Así, según Avogadro, si se produce la siguiente reacción entre gases:

1 volumen de hidrógeno + 1 volumen de cloro = 2 volúmenes de ácido clorhídrico

el número de partículas intervinientes están en la misma proporción:

N moléculas de hidrógeno + N moléculas de cloro = 2N moléculas de ácido clorhídrico

Esta importante contribución de Avogadro se conoce con el nombre de hipótesis de Avogadro, la cual también se enuncia así:

Bajo las mismas condiciones de temperatura y presión, volúmenes iguales de todos los gases -ya sean simples, compuestos o mezclas- contienen el mismo número de moléculas.

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