Un gas queda descrito por **cuatro variables**: presión (P), volumen (V), temperatura (T) y cantidad de sustancia (n, o su masa m). Antes de meter números en cualquier ley de los gases hay que dejar esas variables en las unidades correctas. En el examen del IPN **la mitad del error se comete en la conversión**, no en la fórmula.

**Ejemplo resuelto.** Un gas está a 1 520 mmHg, ocupa 250 mL y se encuentra a 27 °C. En unidades de trabajo:

1. Presión: 1 520 ÷ 760 = **2 atm**.
2. Volumen: 250 ÷ 1 000 = **0.25 L**.
3. Temperatura: 27 + 273 = **300 K**.

Cada conversión usa su propio factor. Nunca mezcles el 1 000 del volumen con el 760 de la presión.

**La temperatura SIEMPRE en kelvin.** Las leyes de los gases son proporciones y la escala Celsius tiene cero arbitrario: usar 27 en lugar de 300 da resultados absurdos. El distractor favorito del IPN es justamente el número que sale de trabajar en grados Celsius.

Unidades físicas

Las unidades físicas miden el recipiente; las **unidades químicas** cuentan partículas. El puente entre ambas es el **mol**: la cantidad de sustancia que contiene 6.022 × 10²³ partículas (número de Avogadro). En los gases hay un atajo que no existe en sólidos ni en líquidos: **en condiciones normales (0 °C y 1 atm) un mol de cualquier gas ocupa 22.4 L**. Da igual que sea H₂, O₂ o CO₂.

**Ejemplo resuelto en cadena.** Se tienen 128 g de dióxido de azufre, SO₂ (S = 32, O = 16), en condiciones normales.

1. Masa molar: 32 + 2(16) = **64 g/mol**.
2. Moles: n = 128 ÷ 64 = **2 mol**.
3. Volumen: V = 2 × 22.4 = **44.8 L**.
4. Moléculas: N = 2 × 6.022 × 10²³ = **1.2044 × 10²⁴**.

Siempre se pasa por el mol. El mol es la estación central de todo cálculo.

**El error de los 22.4.** Ese número solo vale en condiciones normales y solo para gases. Si el problema te da masa y te pide moles, la fórmula es n = m/M; dividir la masa entre 22.4 es el distractor clásico. Y si el problema no está en CN, el volumen se calcula con PV = nRT, no con 22.4.

Unidades químicas

La **teoría cinética molecular** explica por qué los gases se comportan como lo hacen. Sus postulados: las partículas son muy pequeñas comparadas con el espacio vacío entre ellas, se mueven en línea recta y al azar, chocan de forma **elástica** (sin perder energía), no se atraen entre sí, y su **energía cinética promedio es directamente proporcional a la temperatura absoluta**.

**Ejemplo resuelto (ley combinada).** Un gas ocupa 2 L a 1 atm y 27 °C. ¿Qué volumen ocupa a 2 atm y 127 °C?

1. A kelvin: T₁ = 300 K, T₂ = 400 K.
2. Despejar: V₂ = V₁ × (P₁/P₂) × (T₂/T₁).
3. Sustituir: V₂ = 2 × (1/2) × (400/300) = **1.33 L**.

Lee el resultado: al duplicar la presión el gas se comprime, y al calentarlo se expande un poco. El efecto de la presión gana.

**Truco para no confundir Charles con Gay-Lussac:** pregúntate qué variable está bloqueada. Si el recipiente es **rígido** (volumen fijo) es **Gay-Lussac**. Si el gas puede expandirse libremente, como un globo, la presión es la fija y es **Charles**.

Teoría cinética y leyes

El temario cierra el estado gaseoso con los gases de la atmósfera. El IPN pregunta sobre el **mecanismo** de cada fenómeno, no sobre datos sueltos: qué gas lo provoca, qué le pasa a la energía y qué medida lo corrige.

**No los confundas.** El efecto invernadero es **radiativo y global** (retiene infrarrojo). La inversión térmica es **meteorológica y local** (atrapa contaminantes cerca del suelo). El agujero de ozono ocurre en la **estratósfera** y lo causan los CFC, no el CO₂.

Contaminación del aire

Ejercicio 1

Ejercicio 2

Ejercicio 3

Ejercicio 4

Ejercicio 5

Ejercicio 6

Efecto invernadero; reforestar y reducir la quema de combustibles fósiles

Inversión térmica; verificación vehicular, restricción de la circulación y transporte público

Lluvia ácida; desulfurar los combustibles y usar convertidores catalíticos

Adelgazamiento de la capa de ozono; sustituir los CFC por gases sin cloro

Magnitud	Símbolo	Unidad de trabajo	Equivalencias que debes memorizar
Presión	P	atmósfera (atm)	1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 101 325 Pa = 101.3 kPa
Volumen	V	litro (L)	1 L = 1 000 mL = 1 dm³ · 1 m³ = 1 000 L
Temperatura	T	kelvin (K)	K = °C + 273 · °C = K − 273
Masa	m	gramo (g)	1 kg = 1 000 g · 1 g = 1 000 mg

Las variables de un gas y sus unidades

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