LEY DE BOYLE

¿Qué les pasa a los gases cuándo varía su presión?

¿Quién fue Robert Boyle?

Fue un químico inglés, nacido en Irlanda. Pionero de la experimentación en el campo de la química, en particular en lo que respecta a las propiedades de los gases, los razonamientos de Robert Boyle sobre el comportamiento de la materia a nivel corpuscular fueron los precursores de la teoría moderna de los elementos químicos. Fue también uno de los miembros fundadores de la Royal Society de Londres.

También fue el primero en demostrar la aseveración de Galileo que plantea: “en el vacío, una pluma y un trozo de plomo caen a la misma velocidad”, y estableció que el sonido no se trasmite en el vacío. El descubrimiento de mayor relevancia se dio gracias  a la bomba de vacío, el cual dice que “el volumen ocupado por un gas es inversamente proporcional a la presión con la que el gas se comprime”, además si se elimina la presión, el aire "recupera" su volumen original. Estableciéndose así que el aire es comprimible.

ACTIVIDAD

En esta actividad se enuncia la relación entre presión y volumen haciendo uso de una simulación, a partir de la cual se probará lo comprendido.

Grado: 10°

Duración: 60 minutos

Objetivo: Verificar la relación existente entre el volumen y la presión de un gas a temperatura constante.

Instrucciones

1. Ingresa a: http://www.educaplus.org/play-117-Ley-de-Boyle.html

2. mueve el embolo con el mouse, disminuyendo cada vez el volumen de acuerdo a los valore señalados en la jeringa. A la derecha de la simulación observa el volumen (mL), la presión correspondiente  en (mm de Hg) yla presión Atm. (Atmósferas), con dichos datos llena la siguiente tabla

V (ml)	P (mm Hg)	1/P
7
10
15
20
25
30
35

3. presiona en la gráfica para ver la curva que se forma. En esta opción también se puede observar la gráfica del volumen con respecto a 1/P.

Preguntas problematizadoras

1. ¿Qué  curva describe P Vs V?, ¿Cuáles son las variables independientes y dependientes?

2. Señala en la ventana donde se encuentra la gráfica la opción 1/P frente a V. ¿Qué relaciones y diferencias puedes establecer en comparación con la gráfica  P frente a V?

3. ¿Qué curva describe 1/P Vs V? ¿Qué se concluye?

4. ¿Qué relación se establece entre la presión ejercida y volumen ocupado por un gas?

5. De acuerdo a la relación establecida en el punto anterior,  si se triplica la presión de un gas, su volumen ¿aumenta o disminuye? ¿Por qué?

6. Agrega a la tabla construida anteriormente una nueva columna P*V. De acuerdo a  lo observado, ¿Qué se puede concluir? (*= producto)

7. establece la expresión matemática para generalizar la relación entre presión y volumen. ¿Cómo se llama ésta generalización?

9. Explica que sucede cuando el volumen es mínimo

10. Cuando la presión a la que se encuentra el gas es mínima, ¿Qué ocurre con el volumen? Justifica

11. Haciendo uso de la expresión matemática verifica algunos de los datos obtenidos en la gráfica.

Para profundizar

·         Un gas ocupa un volumen dentro de un recipiente de 2 L cuando está sometido a una presión de 10 atmósferas. Si la presión disminuye a 1/5 de su valor, ¿cuál será el volumen que ocupará dicho gas?

·         El volumen del aire en los pulmones de una persona es de 615 mL aproximadamente, a una presión de 760 mm Hg. La inhalación ocurre cuando la presión de los pulmones desciende a 752 mm Hg ¿A qué volumen se expanden los pulmones?

Elaborado por Eliana Isabel Cardona Cortés