[Leyes empíricas de los gases]
La ley de Amonton
expresa la relación entre presión y temperatura. Use la ley de Charles y la de
Boyle para deducir la relación de proporcionalidad entre P y T.
Etapa analítica
Usaremos la [Ley
de Charles] y la [Ley
de Boyle]
Si se intentara derivar rigurosamente la ley de Amonton
únicamente a partir de las leyes de Boyle y Charles, surgiría un
problema: una relación inversa que no se corresponde experimentalmente a la
relación presión y temperatura. Cada una se cumple bajo condiciones
distintas. Cuando intentas sustituir una en la otra, usas relaciones que no
pueden cumplirse simultáneamente: en un caso la presión cambia, en el otro no.
Esa incoherencia se traduce en que aparece un resultado “paradójico”.
Forzar una sustitución directa conduce a una indefinición
lógica de la ley de Gay-Lussac/Amonton. Esto abre varias rutas de
pensamiento: suponer que la deducción es inválida, que existe un error
algebraico, que la ley de Gay-Lussac es incorrecta o que el papel de las
constantes altera la demostración.
Como docente, considero poco útil insistir en demostraciones
basadas en proporcionalidades heurísticas, pues me parecen una ruta
arbitraria. Por ello, recomiendo abordar estas deducciones desde el producto
Boyle–Avogadro, que conduce directamente a la ecuación de estado de
los gases ideales. A partir de ella se obtienen de manera natural todas las
demás leyes de los gases [Las
leyes empíricas de los gases], junto con múltiples modificaciones,
empleando únicamente pasos algebraicos estándar y evitando así la necesidad de
argumentaciones de proporcionalidad poco rigurosas.
El producto Boyle–Avogadro es más robusto porque no
mezcla condiciones incompatibles: lo que se “pierde” en una ley (variación de
volumen al cambiar P) se complementa con lo que aporta la otra (variación de
volumen al cambiar n). Esa compatibilidad hace que la combinación apunte naturalmente
a la ecuación de estado.
Referencias
Brown, T.
L., LeMay, H. E. Jr., Bursten, B. E., Murphy, C. J., & Woodward, P. M.
(2022). Chemistry: The Central Science (15th ed., AP Edition). Pearson Savvas
Higher Education.
García
García, J. L. (2025). Dimensional Analysis in Chemistry Textbooks 1900-2020 and
an Algebraic Alternative. Educación química, 36(1), 82-108.
García García, J. L. (2025). Química general: Una guía moderna para bachillerato y universidad con enfoque algebraico. Ciencias de Joseleg.
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