Ley General de los Gases 

El hecho de que haya grandes distancias entre las moléculas de los gases y que las fuerzas intermoleculares sean muy débiles, despreciables, hacen que las moléculas sean independientes unas de otras, por lo que las propiedades de los gases no dependen de la naturaleza de los mismos; es decir todos los gases se comportan del mismo modo. Por el contrario en un solido dependen de las fuerzas intermoleculares como también  de la forma y tamaño de as moléculas. 

Como se mostró anteriormente en las leyes (Gay-Lussac, Charles y Boyle- Mariotte) ahora mencionadas cualquier muestra de un gas puede describirse en función de 4 magnitudes:

• Masa
• Volumen
• Presión 
• Temperatura
  
  

Estas magnitudes al establecer relaciones entre ellas cuantitativas son válidas para todos los gases.

Todas las relaciones entre presión, volumen y temperatura de los gases pueden combinarse en una sola relación  llamada también ley combinada de los gases en donde se puede esperar que la temperatura y el volumen alcancen un equilibrio en donde el sistema  llegara a cambiar, es decir tengan valores parecidos y que las variables temperatura y presión sean las mismas durante el sistema que a su vez no cambien con el tiempo, cuya expresión matemática es la siguiente:

             P1V1=P2V2

               T1      T2

Esta ley permite solucionar problemas en donde se presentan cambios en las condiciones de las variables desde
a) Mantener la temperatura constante y cambiar la presión hasta que se alcance el V2.
b) Mantener el volumen constante y modificar la temperatura hasta que la presión sea P2.

 La ilustración hace alusión al proceso en el cual P,T y V varían, este proceso puede lograrse     pasando por un estado intermedio con las condiciones Pa, Ta y Va tales que    Ta =  T1 y Va= V2.

  En el primero de los pasos es aplicable la ley de Boyle, mientras que en el segundo puede  utilizarse la ley de Gay-Lussac.             

de esta forma obtendríamos:

            P1V1=PaVa         con          T1=Ta
        Pa/Ta=P2/T2        con       Va=V2 

al despejar Pa y sustituirla obtenemos:

             P1V1=P2Va
              Ta        T2
Que al aprovechar la igualdad del lado derecho se alcanza la ecuación que relaciona las variables de los estados iniciales y finales:

                    P1V1 = P2V2
                 TI        T2

Ley general de estado Gaseoso 

La masa de un gas al ser variable no puede utilizarse la ley general o combinada de los gases pues gracias a A. AVOGADRO quien encontró que, para diferentes gases a la misma presión y temperatura, el vólumen es proporcional al número de moles del gas encerrado en el recipiente  que con ayuda de ella puede plantearse la siguiente que indica  que cierto número de moles de gas ideal, a temperatura y presión fijas, ocupan un volumen determinado que puede calcularse en  la siguiente ecuación:
            Esta ecuación vincula los estados inicial y final de un proceso, pues está relacionado con las parámetros  (n, P, V y T)de cualquier gas. 
        
                     nRT         
        V=    P         
 n: Número de moles
R: constante de los gases 8.314 J/Kmol T: temperatura
V: volumen 

P: presión

                                          Se determina condiciones estandar o normales de
                                          temperatura y presión (EP) a P=1 atm y T= 273k 

Ecuación general de los gases ideales 

Al combinarse las leyes anteriormente vistas 

• Ley de Boyle
• Ley de Charles
• Ley de Gay- Lussac
• Ley de Avogrado
  
  Se obtiene la ecuación :           P.V = nRT

Para una cantidad determinada de gas esta ley puede expresarse también en función de las condiciones iniciales y finales:

si n=Cte:   PV/T= cte    P1V1/T1=P2V2/T2  ; m= cte  

La ecuación se cumple por los llamados  gases ideales que contiene el tamaño de sus partículas despreciables frente a la distancia que existe entre las moéculas en el cual no existen fuerzas intermoleculares. Esta ecuacion es aplicada a todos los gases cuando se encuentran a presiones muy bajas y temperaturas elevadas, cuando el comportamiento de las moléculas es de estar alejadas unas de otras que se desplazan a elocidades elevadas. Atemperaturas muy bajas las moléculas se mueven lentamente así la energia cinética de ellas es pequeña, fuerzas intermoleculares débiles hacen que las moléculas se mantengan unidas y el volumen del gas es mas bajo de lo esperado por la ecuación de los gases ideales.   

                                         En esta imagen se puede visualizar el comportamiento de
                                         un gas mediante un proceso.
imágenes obtenidas de
A. Garritz J.A Chamizo. (1994). Qímica. México: Addison Wesley Longman.
http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=20104

Referencias:
A. Garritz J.A Chamizo. (1994). Qímica. México: Addison Wesley Longman.Eufrosina Alba Gutiérrez ,Olivia Rodríguez Z,. (2014). La química en tus manos. México: Publicaciones y fomento.