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d.ted.com http://ed.ted.com/lessons/1207-1-a-be... How can bottles and balloons help explain the different laws that govern gas? See how Boyle's Law, Charles' Law, and Avogadro's Law help us understand the laws that govern gas properties.
Lesson by Brian Bennett, animation by Cognitive Media. Transcripción In society, we have to follow laws that maintain order.
Did you know all chemical matter follows certain laws as well? In fact, we can describe those laws by looking at relationships. Some easy laws to begin with are the ones that govern the gases.
Back in 1662, Robert Boyle realized that gases had an interesting response when he put them into containers and changed their volume.
Take an empty bottle and put the cap on it, closing that container. Now squeeze your bottle, and what happens? The pressure inside the bottle increases when the size of the container decreases. You can only crush that container so much until the gases inside push back on your hand.
This is called an inverse proportion, and it changes at the same rate for every gas.
Boyle's law allows chemists to predict the volume of any gas at any given pressure because the relationship is always the same.
In 1780, Jacques Charles noticed a different relationship between gases and their temperature.
If you've ever seen a hot-air balloon, you've seen this law in action. When the ballons are laid out, they're totally flat. Instead of blowing the balloon up like a party balloon, they use a giant flame to heat the air inside that envelope. As the air is heated up, the balloon begins to inflate as the gas volume increases. The hotter the gas becomes, the larger the volume, and that's Charles' law.
Notice this law is different from Boyle's. Charles' law is a direct relationship. As the temperature increases, the volume increases as well.
The third law is also easily demonstrated.
When you're blowing up party balloons, the volume increases.
As you are blowing, you're forcing more and more gas particles into the balloon from your lungs.
This causes the balloon volume to increase. This is Avogadro's law in action.
As the number of particles of gas added to a container are increased, the volume will increase as well. If you add too many particles, well, you know what happens next.
Laws are everywhere, even in the tiniest particles of gas.
If you squeeze them, the pressure will increase as the particles are pushed together. Low volume means a high pressure because those particles push back.
As the temperature increases, gases move away from one another, and the volume increases as well.
Finally, if you add gas to a closed container, that container's volume will expand.
But be careful not to add too much, because otherwise you could end up with a burst balloon.
Traducción
En la sociedad, debemos cumplir las leyes que mantienen el orden.
¿Sabías que la materia química también sigue ciertas leyes?
De hecho, podemos describir esas leyes observando las relaciones.
Comencemos con leyes fáciles como las que gobiernan los gases.
En 1662, Robert Boyle vio que los gases respondían de forma interesante cambiando su volumen al ponerlos en recipientes.
Toma una botella vacía pon la tapa y cierra el recipiente. Ahora aprieta la botella, y ¿qué pasa? La presión del interior de la botella aumenta al disminuir el tamaño del recipiente. Se puede apretar el recipiente solo hasta que los gases del interior empujan la mano.
Esto se denomina proporción inversa y cambia en la misma proporción en cada gas.
La ley de Boyle permite predecir el volumen de cualquier gas para cualquier presión porque la relación es siempre la misma.
En 1780, Jacques Charles observó una relación diferente entre los gases y sus temperaturas.
Si has visto un globo de aire caliente, ya has visto esta ley en acción. Cuando los globos están en reposo, están totalmente planos. En vez de inflar el globo como en las fiestas, se usa una llama gigante para calentar el aire del interior. Conforme el aire se calienta, el globo comienza a inflarse cuando aumenta el volumen del gas.
La ley de Charles: Cuanto más caliente el gas, mayor el volumen.
Observa que esta ley es distinta de la de Boyle.
La ley de Charles es una relación directa. Conforme aumenta la temperatura, aumenta el volumen.
La tercera ley también es demostrable fácilmente.
Conforme soplamos, forzamos el ingreso de más partículas de gas al globo desde los pulmones. Esto aumenta el volumen del globo. Es la ley de Avogadro en acción.
Conforme agregamos partículas de gas a un recipiente, el volumen aumenta también.
Si agregamos demasiadas partículas, ya sabes qué ocurre.
Las leyes están por doquier, incluso en las minúsculas partículas de gas.
Si las apretamos, la presión aumentará conforme se aglomeren las partículas.
Un bajo volumen implica una alta presión porque esas partículas empujan.
Conforme aumenta la temperatura, los gases se alejan y así el volumen aumenta.
Finalmente, si agregamos gas a un recipiente cerrado, el volumen del recipiente se expandirá. Pero atención, no agreguemos demasiado, porque sino haremos explotar el globo.
