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Transcripción del video

en este vídeo hablaremos sobre algo llamado teoría cinética molecular que suena muy elegante pero como veremos en los próximos minutos de hecho nos ayuda a formarnos una idea de lo que realmente está sucediendo con el gas o al menos una aproximación de lo que está sucediendo con el gas primero pensemos en el tipo de cosas que sabemos que podemos medir en un gas a un nivel macro ahora qué quiero decir con macro me refiero a gran escala a una escala que es mucho mayor que la escala de átomos o moléculas y conocemos los tipos de cosas que podemos medir podemos medir la presión como lo hacemos bueno la presión es solo la fuerza por unidad de área y hay varios artilugios que puedes usar para medir la presión dependiendo de para que lo necesites puedes medir la fuerza usando resortes y aplicar ciertas fuerzas a ciertas áreas cuadradas pero todas estas son formas en las que se puede medir la presión y nosotros podemos medir la presión de un gas en un recipiente puedes medir el volumen de un recipiente es bastante sencillo puedes imaginar un contenedor que se parece a esto y sabemos cómo encontrar el volumen de un prisma rectangular como éste o incluso si es una esfera o algún otro tipo de figura hay muchas formas de medir el volumen sin siquiera saber que las moléculas existen sabemos cómo medir la temperatura y podemos hacerlo en diferentes escalas kelvin es la más usada porque es una escala absoluta pero puedes literalmente usar termómetros para medir la temperatura y nuevamente puedes medir la temperatura sin saber nada sobre átomos o moléculas y también se puede medir la cantidad de una sustancia y en particular podemos medir la cantidad de moles ahora podrías decir que los moles se involucran en un cierto número de moléculas o átomos y si lo hacen pero la noción de un mol existía incluso antes de que supiéramos exactamente cuántas moléculas cuántas partículas componían un mol simplemente se veía como una cantidad de la que se sabía que debía tener cierta cantidad de partículas pero no lo sabían exactamente así que podemos medir todas estas cosas a un nivel macro y sabemos que todo esto lo podemos conectar con la ecuación de los gases ideales que nos dice que la presión multiplicada por el volumen es igual a la cantidad de gas que y estamos hablando por supuesto de gases ideales y en futuros vídeos veremos como algunos gases se acercan a ser un gas ideal mientras que otros son menos ideales pero la cantidad que tenemos mide el número de moles tenemos la constante de los gases ideales que nos ayuda a que todas las unidades funcionen dependiendo de las unidades de todo lo demás y luego tenemos la temperatura medida en que el vin y mucho antes de que pudiéramos conocer cosas como los átomos u observar átomos o moléculas directamente o incluso indirectamente los científicos pudieron establecer esta relación utilizando estas macro medidas pero como tienen sentido estas macro medidas y su relación a nivel molecular de esto se trata la teoría cinética molecular dice imagina que el gas está formado por un montón de partículas realmente pequeñas esas son las moléculas de gas y su volumen colectivo es muy pequeño en comparación con el volumen del contenedor así que hay mucho espacio vacío entre esas partículas ahora la presión es causada por estas partículas al rebotar en los costados del contenedor porque en cualquier momento hay suficientes partículas rebotando en los costados en cualquier unidad de área que está produciendo una fuerza por unidad de área está ejerciendo presión aquí suponemos que estas colisiones son lo que se conoce como elásticas lo que veremos con mucho más detalle en un curso de física pero realmente significa que la energía cinética se conserva quizás ya estés familiarizado con la idea de que la energía cinética es igual a la mitad de la masa multiplicada por la velocidad al cuadrado entonces por la energía cinética al rebotar la masa de las partículas no cambia la masa de las partículas sigue igual y también decimos que la velocidad se mantiene entonces tienes todas estas pequeñas partículas que a pesar de que su volumen colectivo es pequeño en comparación con el volumen del contenedor están ejerciendo presión al tener estas colisiones elásticas con los costados del contenedor y la temperatura está relacionada proporcionalmente con la energía cinética promedio de estas partículas mientras mayor sea la temperatura mayor será la energía cinética promedio ahora bien la energía cinética promedio es realmente importante algunas de estas partículas pueden moverse más rápido que otras y por supuesto en el número de moles nos dice cuántas partículas tiene el gas sabemos que cada mol tiene el número de partículas de avogadro así que si multiplicas los moles por el número de avogadro tienes el número de partículas y lo que es genial de la teoría cinética molecular que está diseñada como una teoría es que en realidad es lo que los químicos y físicos visualizan cuando imaginan un gas en cualquier tipo de recipiente y para que queden más claros los axiomas de la teoría cinética molecular o los supuestos de la misma los muestro aquí y es importante que te des cuenta de que estas son suposiciones y que en el mundo real existe una ligera variación pero estas suposiciones nos ayudan a explicar el comportamiento de los gases ya mencionamos que el gas contiene partículas en constante movimiento aleatorio y también mencionamos que las partículas rebotan en los costados del contenedor el volumen combinado de las partículas es insignificante en comparación con el volumen total en el que está contenido el gas es importante al hablar de los gases ideales porque si este volumen deja de ser insignificante entonces tenemos que tomar en cuenta las interacciones de repulsión y atracción las partículas no ejercen fuerzas de atracción o repulsión entre sí esto se relaciona con lo que acabo de mencionar si tuvieran fuerzas de atracción o repulsión entonces tendríamos un gas que es no tan ideal hablaremos de esto en otros vídeos las colisiones entre partículas son completamente elásticas por lo tanto conservan la energía cinética y también preservarán el impulso y que la energía cinética promedio de las partículas es proporcional a la temperatura en kelvin y ya hemos hablado de eso que la macro medición de temperatura nos indica que es proporcional a la energía cinética promedio de las partículas