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Las proporciones en volumen en las combinaciones químicas (continuación)

La ley de Avogadro

n las mismas condiciones de presión y temperatura, volúmenes iguales de gases diferentes contienen igual número de moléculas.

CH4
De acuerdo con la hipótesis de Avogadro, en igualdad de condiciones de presión y temperatura, un mismo volumen de cualquier gas contiene el mismo número de moléculas.

Avogadro era conocedor del trabajo de Gay-Lussac y particularmente de su descubrimiento de que el volumen de un gas aumenta con la temperatura en una proporción que es la misma para todos los gases (1ª ley de Gay-Lussac). Este resultado le sugirió que, si la composición de la molécula de la sustancia gaseosa no influía en la relación entre volumen y temperatura, dicha relación debería depender del número de moléculas existente; es decir, a igualdad de presión y temperatura el volumen de un gas debería ser proporcional al número de moléculas contenidas en él.

Además, Avogadro especificó que las moléculas de los elementos gaseosos debían ser diatómicas (H2, O2, Cl2, etc.). Esta idea entraba en conflicto con la sostenida erróneamente por Dalton, pero junto con la anterior, explicaba la ley de los volúmenes de combinación.

De acuerdo con ella los resultados de las experiencias de Gay-Lussac representados por medio de ecuaciones químicas toman la forma:

2H2(g) + O2(g)     2H2O(g)
(2 vol)  + (1 vol)    (2 vol)

N2       +  3H2       2NH3
(1 vol) +  (3 vol)   (2 vol)

Cl2      +    H2      2HCI
(1 vol) + (1 vol)   (2 vol)

y muestran por qué las proporciones en volumen corresponden a números sencillos.

Empleando algunas ecuaciones de la física puede demostrarse que un mol de cualquier gas, es decir, 6,029 · 10²³ moléculas, medido en condiciones normales de presión y temperatura (0 Cº y 1 atm de presión), ocupa un volumen de 22,4 litros.

Esta cantidad recibe el nombre de volumen molar y permite expresar, sólo para sustancias gaseosas, una misma cantidad de sustancia en moles, su volumen correspondiente en litros o su masa en gramos.

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