Glosario de química

Ecuación de Van der Waals

La ecuación de Van der Waals describe el comportamiento de los gases reales, considerando las interacciones entre moléculas.

La ecuación de Van der Waals es una modificación de la ecuación de estado de los gases ideales que incluye dos parámetros: el volumen de exclusión y la atracción entre moléculas. Se expresa como

(P + a(n/V)²)(V - nb) = nRT,
donde P es la presión, V el volumen, n el número de moles, R la constante universal de los gases y T la temperatura. Los parámetros a y b son específicos para cada gas y representan, respectivamente, la fuerza de atracción entre las moléculas y el volumen ocupado por las moléculas mismas.

Esta ecuación es importante porque permite predecir el comportamiento de los gases en condiciones no ideales, donde las interacciones intermoleculares y el volumen de las moléculas son significativos. A diferencia de la ecuación de los gases ideales, que asume que las moléculas no interactúan y que su volumen es despreciable, la ecuación de Van der Waals proporciona una descripción más precisa en situaciones como altas presiones y bajas temperaturas, donde los gases tienden a comportarse de manera diferente.

Un ejemplo concreto de la aplicación de la ecuación de Van der Waals es en el estudio del gas amoníaco (NH₃). Para este gas, los valores de a y b son específicos y permiten calcular su comportamiento en condiciones reales. Por ejemplo, al calcular la presión del amoníaco a un volumen y temperatura determinados, se puede observar que la presión calculada con la ecuación de Van der Waals es diferente de la que se obtendría usando la ecuación de gases ideales, lo que resalta la importancia de considerar las interacciones moleculares en gases reales.