El gas es el estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio,
es decir, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en estado gaseoso.
Principalmente se compone por moléculas que no son atraídas unas por otras, por lo que se
mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras.
Los gases poseen distintas propiedades. Sus moléculas se encuentran prácticamente
libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son
contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables,
en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.
Además, los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene,
no tienen forma definida sino adoptan la de los recipientes que las contiene y pueden
comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas
moléculas y otras.
El gas fue uno de los componentes más buscados en la tierra, en cual sus tipos son: gas
lps, gas natural y gas oxigenado por la materia
Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan
la presión, el volumen y la temperatura de un gas. Una de ellas, la ley de Charles,
explica que a una presión dada, el volumen ocupado por una cierta cantidad de un gas
es directamente proporcional a su temperatura. Por otro lado, la ley de Gay-Lussac dice
que la presión de una cierta cantidad de gas, que se mantiene a volumen constante, es
directamente proporcional a la temperatura. Es por esto que para poder envasar gas, como
el licuado, primero ha de enfriarse el volumen de gas deseado, hasta una temperatura
característica de cada uno de estos, a fin de poder someterlo a la presión requerida para
licuarlo sin que se sobrecaliente, y, eventualmente, explote.
Otra ley existente es la de los gases ideales, la cual es la ecuación de estado del gas ideal,
un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y
cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética).
La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Las tres
leyes mencionadas pueden combinarse matemáticamente en la llamada
ley general de los gases.
Si se quiere afinar más o si se quiere medir el comportamiento de algún gas que escapa
al comportamiento ideal, habrá que recurrir a las ecuaciones de los gases reales, que son
variadas y más complicadas cuanto más precisas.
Los gases reales no se expanden infinitamente, sino que llegaría un momento en el que no
ocuparían más volumen. Esto se debe a que entre sus partículas, ya sean átomos como en
los gases nobles o moléculas como en el O2 y la mayoría de los gases, se establecen unas
fuerzas bastante pequeñas, debido a los cambios aleatorios de sus cargas electrostáticas,
a las que se llama fuerzas de Van der Waals.
El comportamiento de un gas suele parecerse al comportamiento ideal cuanto más
sencilla sea su fórmula química y cuanto menor sea su reactividad, es decir, tendrá
tendencia a formar enlaces. Así, por ejemplo, los gases nobles al ser moléculas
monoatómicas y tener muy website baja reactividad, sobre todo el helio, tendrán un
comportamiento bastante cercano al ideal. Les seguirán los gases diatómicos, en particular
el más liviano hidrógeno. Menos ideales serán los triatómicos, como el dióxido de carbono.
Dentro de los gases orgánicos, el que tendrá un comportamiento más ideal será el metano
perdiendo idealidad a medida que se engrosa la cadena de carbono. Así, el butano es de
esperar que tenga un comportamiento ya bastante alejado de la idealidad. Esto es porque
cuanto más grande es la partícula constituyente del gas, mayor es la probabilidad de
colisión e interacción entre ellas, factor que hace disminuir la idealidad. Algunos de estos
gases se pueden aproximar bastante bien mediante las ecuaciones ideales, mientras que en otros casos hará falta recurrir a ecuaciones reales muchas veces deducidas
empíricamente a partir del ajuste de parámetros.
También se pierde la idealidad en condiciones extremas, como altas presiones o bajas
temperaturas. Por otra parte, la concordancia con la idealidad puede aumentar
si trabajamos a bajas presiones, altas temperaturas o por su estabilidad química.
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