Termodinámica (parte 4): los moles y la ley del gas ideal

antes de que continúe quiero introducirlos a lo que podría ser un concepto no tan familiar esto más bien viene de la química que a lo mejor puedes ya conocer un poco y es el mol esto no es nada que te crezca en la cabeza ni en la cara ni ningún animal que haga hoyos pero los moles estamos hablando de una unidad llamada mol baja que sólo un número es como decir decir moles como decirnos un número de algo por ejemplo una docena es como decir una docena de huevos digamos una docena de huevos son 12 12 huevos no justo como eso un bol de algo podría ser éste es justamente 6.0 23 o algo de ese estilo es que los 6.0 23 por 10 a la 23 ok déjenme déjenme buscar el número exacto porque ya llamé ya estoy desconfiando de mí mismo entonces déjenme lo buscó por aquí el mol es 6.0 22 por 10 a la 23 de algo ok entonces está muy cerquita solo que es 6.0 22 por 10 a la 23 ok entonces déjenme déjenme corregir esto es 6.0 22 entonces digo nunca pedimos un molde de huevos entonces no creo que en la historia se haya producido tanta cantidad de huevos pero este número es muy muy muy muy grande donde se usa bueno un molde es usado realmente para contar átomos así que lo que un molde de átomos o de moléculas es son 6.0 22 x 10 a la 23 moléculas átomos es un número muy grande y lo que es interesante de un mol es es la masa ok entonces digamos que la masa de algo su masa en gramos tenemos que un modo por ejemplo de carbón o de carbón o su masa en gramos es igual es igual su masa en gramos de carbono entonces bajo está bajo esta idea la masa ok digamos que sí tenemos x gramos vamos a tener una masa de x gramos donde x es el la masa atómica de un átomo de carbono la masa atómica del del átomo de carbono de lo que estamos hablando ok entonces la masa atómica la masa atómica es lo que nos va a dar está íntimamente relacionado con un entonces déjenme sacar de la página de una página porque ya les mostré donde estoy sacando algunas cosas pero bueno voy a buscar en google alguna tabla periódica para que veamos un ejemplo vamos a ver si podemos encontrar alguna buena esta se ve bien veamos pues creo que creo que esta está bastante bien tenemos una tabla periódica de elementos vemos que podemos hacer entonces si nos vamos al carbono que está justo aquí podemos ver que es un número atómico es 6 y que el número de protones ese es el número de protones que tiene ok y abrimos nos da más información de esto entonces el número de masa atómica es la masa del átomo de carbono completo ok pero la mayoría de la masa de un átomo es a partir de los protones y los neutrones los neutrones son los productos y los protones pesan más o menos lo mismo sin embargo los electrones son mucho mucho más pequeños ok entonces realmente no aportan mucho a la masa del átomo así que si quieres saber la masa de este de este átomo simplemente tienes que sumar la de los protones y neutrones así que en promedio la mayoría de los átomos tienen más o menos el mismo número de protones y neutrones digo algunos tienen por ejemplo el carbono tiene 7 neutrones oa veces tiene 5 oa veces 6 y esos de hecho se llaman isótopos no voy a adentrarme más en eso solo es el mito mismo átomo con distinto número de neutrones por eso en general la masa atómica más o menos es igual a la masa de protones y de neutrones y como tienden a ser iguales entonces el número atómico por ejemplo si es 6 la masa más o menos va a ser 12 ahora para qué es esto útil entonces podemos decir que si tenemos aquí por ejemplo el galio ok tengo un molde galio ok ok bueno tenemos aquí el niobio digamos que si tengo un molde niobio y vemos aquí en la tabla periódica tiene un número atómico de 41 este es el número de átomos que tiene perdón de protones entonces en promedio de todos los isótopos que puede tener tiene una masa de 92.9 digamos 93 entonces de hecho es un poquito más que el doble del número atómico pero digamos nos quedamos con el 93 si tenemos un molde en mi obvio tenemos 6.0 22 por 10 a la 23 átomos de niobio tendría una masa de una masa de 92 gramos eso es bastante fácil o que simplemente miramos al átomo al elemento digamos el cromo el cromo si tenemos una masa atómica que es más o menos de 52 y vemos esto aquí si tengo un molde cromo es decir 6 por 10 a la 23 de ellos eso va a tener una masa de 52 gramos así es como pensamos aún muy y de y déjenme decirles que por ejemplo el mol un molde de una molécula nos da una cantidad de cuánto tiene esa esa sustancia digamos pero con esto dicho podemos decir también la masa verdad inmediatamente y esto va a tener una gran implicación en termodinámica vamos a borrar todo esto entonces dijimos en en el pasa en los pasados vídeos que la presión que la presión por el volumen es igual a o es proporcional es decir es igual a multiplicar una constante ya veremos cuál es esa constante especial a la energía cinética total total del sistema y también dijimos que esto es proporcional digamos ajá es proporcional es decir es multiplicar por una constante ésta es otra constante por supuesto al número de moléculas el número de moléculas que tenemos por la temperatura ok porque vimos que la temperatura es como más o menos la energía cinética por por molécula entonces en general podríamos decir que la presión por el volumen es proporcional es decir es multiplicar por una constante que vamos a llamar r ya veremos de dónde viene eso en un momento es proporcional a esta constante por el número de moléculas n ok a quito métodos este el número de moléculas pero aquí estoy poniendo estoy contando en moles si tienes uno eso quiere decir que tengo 6.0 22 por 10 a la 23 moléculas que estamos midiendo en moles con esta en minúscula hay que escribir de nuevo que un moles 6.0 22 por 10 a la 23 entonces simplemente estoy diciendo que esta es una forma de escribir esta fórmula ok por la temperatura y si le arreglamos esto tenemos que por ver es igual a enero rt ok es decir si yo conozco la presión y el volumen y digamos el número de moles y la temperatura estas tres suponiendo que r es una constante y que ya la conocemos que ya les diré que es de hecho r es llamada la constante universal de gas y es 8.31 jules por por muy mal que el vino es decir esto más o menos no te está diciendo qué es lo que necesitamos en esta fórmula verdad esto de aquí debe terminar en jules así que si tenemos esta presión en pascales y volumen en metros cúbicos vamos a terminar con jules aquí y esto será en moles esto es 3 8.31 jules por mol por kelvin y es la temperatura está en que el vino honestamente si te memoriza estas dos cosas en toda la termodinámica probablemente podrás hacer el 95% de los problemas así es como funcionan simplemente p v / t es decir si tú cambias la presión o el volumen o la temperatura entonces tendrás que hay aquí era un 1 que esta proporción se conserva es decir esto es igual a la presión por el volumen entre la temperatura final ok también necesitas memorizar esto que la presión por el volumen es igual la nrc dónde eres 8.31 jules por molde por kelvin ok y quizás ya más o menos haya se desarrolla un poquito de intuición de esto pero lo veremos en el próximo vídeo estas son las dos fórmulas esenciales que hay que conocer en termodinámica y que espero que podamos agarrar más intuición de ello nos vemos