Figura. Gráfica de las leyes empíricas de los gases

La figura resume cuatro leyes empíricas de los gases como relaciones entre presión, volumen, temperatura absoluta y cantidad de sustancia. La ley de Boyle compara presión y volumen cuando la temperatura y la cantidad permanecen constantes. La ley de Charles relaciona volumen y temperatura a presión constante. La ley de Gay-Lussac relaciona presión y temperatura a volumen constante. Finalmente, la ley de Avogadro muestra que el volumen aumenta con la cantidad de sustancia cuando presión y temperatura no cambian.

Un punto importante está en la gráfica de Boyle. A veces se piensa que una relación inversa debe verse como una recta descendente, pero eso es incorrecto. Una recta en bajada representa una relación lineal negativa, donde cada aumento de una variable reduce la otra en cantidades iguales. En cambio, una relación inversa no disminuye de forma uniforme: cuando el volumen es pequeño, la presión cambia mucho; pero cuando el volumen es grande, la presión cambia cada vez menos.

Por eso, la ley de Boyle se representa mediante una curva asintótica, no mediante una recta. La curva se acerca a los ejes, pero no los toca en el modelo ideal. Si el volumen aumenta mucho, la presión se aproxima a cero; si el volumen disminuye demasiado, la presión crece con rapidez. En cambio, las leyes de Charles, Gay-Lussac y Avogadro sí muestran relaciones directas, por eso sus gráficas aparecen como rectas crecientes entre volumen, presión, temperatura y cantidad.