1. Fuerzas atractivas débiles:
* Van der Waals Forces: Estas son fuerzas débiles y temporales que surgen de las fluctuaciones en la distribución de electrones alrededor de las moléculas. Ellos incluyen:
* Fuerzas de dispersión de Londres: Presentes en todas las moléculas, ocurren debido a dipolos temporales inducidos en las moléculas vecinas.
* Fuerzas dipolo-dipolo: Existen entre las moléculas polares que tienen dipolos permanentes, lo que hace que se atraigan entre sí.
* enlace de hidrógeno: Un tipo especial de interacción dipolo-dipolo que involucra hidrógeno unido a un átomo altamente electronegativo como oxígeno, nitrógeno o fluorino. Estas fuerzas son particularmente fuertes.
Estas fuerzas son más débiles que los enlaces dentro de las moléculas, pero siguen siendo importantes para determinar las propiedades físicas de los gases, especialmente a bajas temperaturas y altas presiones.
2. Fuerzas repulsivas:
* Repulsión de corto alcance: Cuando las moléculas de gas se acercan demasiado entre sí, sus nubes de electrones se superponen, causando una fuerte fuerza repulsiva. Esto es similar a las fuerzas repulsivas entre los núcleos de los átomos.
3. Colisiones:
* colisiones elásticas: Las moléculas de gas están constantemente en movimiento, chocando entre sí y las paredes de su contenedor. Estas colisiones suelen ser elásticas, lo que significa que la energía cinética se conserva.
4. La suposición de gas ideal:
* La ley de gas ideal supone que las moléculas de gas no tienen fuerzas intermoleculares y que sus colisiones son perfectamente elásticas. Si bien esta es una aproximación, funciona bien para muchos gases a bajas presiones y altas temperaturas.
Nota importante: La resistencia de estas interacciones varía significativamente entre los diferentes gases. Por ejemplo, el enlace de hidrógeno es mucho más fuerte en vapor de agua que en gas nitrógeno.
Resumen:
Las moléculas de gas interactúan a través de fuerzas atractivas débiles como las fuerzas de van der Waals y las fuerzas repulsivas de corto alcance. Estas interacciones influyen en las propiedades físicas de los gases, especialmente a bajas temperaturas y altas presiones. La ley de gas ideal, aunque es una aproximación, es una herramienta útil para comprender el comportamiento del gas en muchas condiciones.