Fuente: biografiasyvidas.com
Johannes Diderik Van der Waals (Leiden, Países Bajos, 1837-Ámsterdam, 1923)
Físico holandés. Profesor de las universidades de La Haya (1877) y
Ámsterdam (1908), es conocido por la ecuación del estado de los gases
reales (ecuación de Van der Waals) que permite una mayor aproximación a
la realidad física que la ecuación de los gases ideales, al tener en
cuenta las fuerzas de interacción existentes entre las moléculas; tal
aportación le supuso la concesión, en 1910, del Premio Nobel de Física.
Desarrolló, además, investigaciones sobre la disociación electrolítica,
sobre la teoría termodinámica de la capilaridad y sobre estática de
fluidos. Estudió así mismo las fuerzas de atracción de naturaleza
electrostática (fuerzas de Van der Waals) ejercidas entre las moléculas
constitutivas de la materia, que tienen su origen en la distribución de
cargas positivas y negativas en la molécula.
Los gases reales no cumplen las leyes de
Boyle-Mariotte y Charles-Gay-Lussac con total exactitud; la desviación
respecto al comportamiento ideal depende de la presión, la temperatura y
el gas de que se trate. A temperaturas ordinarias, al bajar la presión
los gases reales son más compresibles que lo que deberían serlo de
acuerdo con la ley de Boyle-Mariotte, hasta llegar a una determinada
presión a la que empiezan a comprimirse menos de lo que lo haría un gas
ideal.
En 1873 Van der Waals argumentó que, dado el
cambio de signo en la desviación del comportamiento real respecto al
ideal, esta desviación había de deberse a dos causas opuestas. La
primera es la existencia de fuerzas de atracción entre las moléculas,
que hacen que la presión observada (medida a partir de los choques de
las moléculas de gas contra la pared del recipiente) sea menor que la
presión que realmente tiene el gas. Van der Waals razonó que la
desviación debe ser inversamente proporcional al cuadrado del número de
moléculas por unidad de volumen.
La segunda es que las moléculas no son puntos
materiales, sino que ocupan un volumen, por lo que el volumen de que
realmente disponen las moléculas es menor que el volumen total ocupado
por el gas; esta corrección ya había sido introducida por Clausius. De
acuerdo con los términos de corrección introducidos, Van der Waals
formuló la ecuación que lleva su nombre, que se ajusta mejor que la de
los gases ideales al comportamiento real de los gases, aunque tampoco es
rigurosamente exacta, ya que las dos constantes que introdujo en la
formulación varían algo en función de la presión y la temperatura.
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