Page 230 - Quimica - Undécima Edición

QUÍMICA

en acción

El buceo y las leyes de los gases

l buceo es un deporte emocionante, y gracias en parte a las tara una embolia por aire . Mientras el aire se va expandiendo en
Eleyes de los gases, también es una actividad segura para los pulmones, es obligado a entrar en pequeños vasos sanguí-
individuos entrenados que gozan de buena salud. (“Scuba” es el neos llamados capilares. La presencia de burbujas de aire en
acrónimo en inglés del término self-contained underwater estos vasos bloquea el fl ujo sanguíneo normal hacia el cerebro.
breathing apparatus, que signifi ca equipo independiente de res- Como resultado, el buzo podría perder la conciencia antes de
piración submarina.) El desarrollo de los lineamientos para un llegar a la superfi cie. La única terapia para la embolia por aire es
regreso seguro a la superfi cie después de una inmersión y la la recompresión. En este doloroso proceso se coloca a la víctima
determinación de la mezcla apropiada de gases para evitar un en una cámara llena de aire comprimido. Aquí, se presionan
estado potencialmente fatal durante el buceo, son dos aplicacio- lentamente las burbujas en la sangre durante el curso de varias
nes de las leyes de los gases a este popular pasatiempo. horas al día hasta que alcanzan un tamaño inocuo. Para evitar
Una inmersión normal puede variar de 40 a 65 pies, pero estas desagradables complicaciones, los buzos saben que deben
las inmersiones a 90 pies no son poco comunes. Debido a que la ascender lentamente, realizando pausas en ciertos puntos para
densidad del agua de mar es un poco más alta que la del agua dar a sus cuerpos la oportunidad de ajustarse a la disminución
dulce (aproximadamente 1.03 g/mL, en comparación con 1.00 de la presión.
g/mL) la presión ejercida por una columna de 33 pies de agua El siguiente ejemplo es una aplicación directa de la ley de
marina es equivalente a una presión de 1 atm. A medida que Dalton. El oxígeno gaseoso es esencial para la supervivencia,
aumenta la profundidad, también lo hace la presión, así que a así que es difícil creer que un exceso de oxígeno podría ser
una profundidad de 66 pies la presión del agua será de 2 atm, y dañino. No obstante, se ha comprobado la toxicidad del exceso
así sucesivamente. de oxígeno . Por ejemplo, los bebés recién nacidos colocados en
¿Qué sucede si un buzo asciende a la superfi cie desde una cámaras de oxígeno muchas veces presentan daños en el tejido
profundidad de unos 20 pies con demasiada rapidez sin respi- retiniano, lo que puede causar ceguera parcial o total.
rar? La disminución total de la presión para este cambio de la Nuestro cuerpo funciona mejor cuando el oxígeno gaseoso
profundidad sería de 20 pies/33 pies) 3 1 atm o 0.6 atm. Para el tiene una presión parcial de alrededor de 0.20 atm, como en el
momento en que el buzo llegara a la superfi cie, el volumen de aire que respiramos. La presión parcial del oxígeno está dada
aire atrapado en los pulmones se habría incrementado por un por
factor de (1 1 0.6) atm/1 atm, o 1.6 veces. Esta repentina expan-
sión de aire podría romper fatalmente las membranas de los 5 X O 2 T 5 n O 2
P
pulmones. Otra grave posibilidad de riesgo sería que se presen- P O 2 n O 2 1 n N 2 P T

800
760 Solución Con base en la ley de Dalton de las presiones parciales sabemos que
600
P (mmHg) 400 P T 5 P O 2 1 P H 2 O

200 Por lo tanto,

5 P T 2 P H 2 O
P O 2
0 20 40 60 80 100 5 762 mmHg 2 22.4 mmHg
t (°C)
5 740 mmHg
Figura 5.16 Presión del vapor
de agua como función de la A partir de la ecuación del gas ideal tenemos
temperatura. Observe que en el
punto de ebullición del agua m
(1008C) la presión es de 760 PV 5 nRT 5 RT
mmHg, la cual es exactamente m
igual a 1 atm.

200