Page 204 - Quimica - Undécima Edición

174 CAPÍTULO 5 Gases

Tabla 5.1 Algunas sustancias que se encuentran como gases a 1 atm y 258C

Elementos Compuestos
Aunque “gas” y “vapor” se usan con H 2 (hidrógeno molecular) HF (fl uoruro de hidrógeno)
frecuencia como sinónimos, hay una N 2 (nitrógeno molecular) HCl (cloruro de hidrógeno)
diferencia importante. Un gas es una
sustancia que habitualmente se en- O 2 (oxígeno molecular) CO (monóxido de carbono)
cuentra en estado gaseoso a tempe- O 3 (ozono) CO 2 (dióxido de carbono)
raturas y presiones normales; un
vapor es la forma gaseosa de cual- F 2 (fl úor molecular) CH 4 (metano)
quier sustancia que sea un líquido o Cl 2 (cloro molecular) NH 3 (amoniaco)
sólido a temperatura y presión norma-
les. Por lo tanto, a 258C y 1 atm de He (helio) NO (óxido nítrico)
presión, se habla de vapor de agua y Ne (neón) NO 2 (dióxido de nitrógeno)
oxígeno gaseoso
Ar (argón) N 2 O (óxido nitroso)
Kr (kriptón) SO 2 (dióxido de azufre)
Xe (xenón) H 2 S (sulfuro de hidrógeno)
Rn (radón) HCN (cianuro de hidrógeno)*
* El punto de ebullición del HCN es 268C, pero es lo sufi cientemente bajo para considerarlo como gas en condiciones
atmosféricas ordinarias.

El comportamiento de los compuestos moleculares es más variado; algunos, por ejem-
plo CO, CO 2 , HCl, NH 3 y CH 4 (metano), son gases; no obstante, la mayoría son líquidos
o sólidos a la temperatura ambiente. Sin embargo, al calentarlos se convierten en gases
con mayor facilidad que los compuestos iónicos . En otras palabras, los compuestos mo-
leculares por lo regular hierven a temperaturas mucho más bajas que los compuestos ió-
nicos. No hay una regla simple que ayude a determinar si cierto compuesto molecular es
un gas en condiciones atmosféricas normales. Para hacer tal aseveración es necesario
entender la naturaleza y magnitud de las fuerzas de atracción entre las moléculas, deno-
minadas fuerzas intermoleculares (que se estudiarán en el capítulo 11). En general, cuan-
to más fuertes sean esas atracciones, menor es la posibilidad de que un compuesto exista
como gas a la temperatura ordinaria.
De los gases que se indican en la tabla 5.1, sólo el O 2 es esencial para la vida. El
sulfuro de hidrógeno (H 2 S) y el cianuro de hidrógeno (HCN) son muy venenosos, en
tanto que otros, como el CO, NO 2 , O 3 y SO 2 resultan un poco menos tóxicos. Los gases
He, Ne y Ar son químicamente inertes, es decir, no reaccionan con ninguna otra sustancia.
La mayor parte de los gases son incoloros, con excepción del F 2 , Cl 2 y NO 2 . El color
café oscuro del NO 2 es visible a veces en el aire contaminado. Todos los gases poseen las
siguientes características físicas :

• Adoptan la forma y el volumen del recipiente que los contiene.
• Se consideran los más compresibles de los estados de la materia.
• Cuando se encuentran confi nados en el mismo recipiente se mezclan en forma com-
pleta y uniforme.
• Tienen densidades mucho menores que los sólidos y líquidos.

5.2 Presión de un gas

NO 2 gaseoso. Los gases ejercen presión sobre cualquier superfi cie con la que entren en contacto, ya que
las moléculas gaseosas se hallan en constante movimiento. Los humanos nos hemos adap-
tado fi siológicamente tan bien a la presión del aire que nos rodea, que por lo regular des-
conocemos su existencia, quizá como los peces son inconscientes de la presión del agua
sobre ellos.
La presión atmosférica se demuestra fácilmente. Un ejemplo común es al beber un
líquido con un popote. Al succionar el aire por medio de un popote se reduce la presión