¿Qué es constante r?

Constante de los gases ideales (R)

La constante de los gases ideales, simbolizada como R, es una constante física que relaciona las unidades de energía, temperatura, cantidad de sustancia y volumen. Es fundamental en la ecuación de estado de los gases ideales:

PV = nRT

Donde:

• P es la presión del gas.
• V es el volumen del gas.
• n es la cantidad de sustancia del gas (en moles).
• T es la temperatura absoluta del gas (en Kelvin).

Valor y Unidades:

El valor de R depende de las unidades utilizadas para las otras variables en la ecuación. Los valores más comunes son:

• 8.314 J/(mol·K) (Julios por mol Kelvin): Esta es la forma más utilizada cuando se trabaja con energía en Julios, volumen en metros cúbicos y presión en Pascales. Consulta más información sobre la Energía.
• 0.0821 L·atm/(mol·K) (Litros atmósfera por mol Kelvin): Esta forma es útil cuando se trabaja con volumen en litros y presión en atmósferas. Aprende más sobre la Presión.
• 1.987 cal/(mol·K) (Calorías por mol Kelvin): Esta forma es útil cuando se trabaja con energía en calorías. Revisa el concepto de Temperatura.

Importancia:

La constante R es esencial para:

• Cálculos estequiométricos con gases: Permite convertir entre volumen, presión, temperatura y moles de gases en reacciones químicas.
• Determinación de propiedades termodinámicas de gases: Ayuda a calcular el trabajo realizado por un gas, la energía interna y la entalpía. Descubre más sobre Termodinámica.
• Comprensión del comportamiento de los gases: Proporciona una base para entender cómo los gases responden a cambios en la presión, el volumen y la temperatura.

Derivación:

La constante R puede ser derivada a partir de la ley de Avogadro, que establece que iguales volúmenes de todos los gases, a la misma temperatura y presión, contienen el mismo número de moléculas. El número de Avogadro (N_A) relaciona el número de moléculas con la cantidad de sustancia (en moles). La constante de Boltzmann (k_B) relaciona la energía cinética promedio de las moléculas con la temperatura. La relación entre estas constantes es:

R = N_A * k_B

Investiga más sobre la Ley%20de%20Avogadro.