interrogación¿Por qué es la constante universal de los gases en PV = nRT representadopor la letra R?Donald R. PaulsonDepartamento de QuímicaUniversidad Estatal de CaliforniaLos Ángeles, CA 90032

ResponderEsto se responde mejor al trazar los orígenes del idealley de los gases en sí. Una de las primeras personas a combinarLa ley de Boyle (1662) en relación de volumen y presión yLa ley de Gay-Lussac (1802), relativa volumen y la temperaturaen una sola ecuación que parece haber sido elIngeniero francés, Benoit-Paul Emile Clapeyron (1799-1,864). En su famoso libro de memorias de 1834 en el de Carnotciclo, escribió la ecuación combinada como (1):pv = R (267 + t)

donde T es la temperatura en grados centígrados. en1850, el físico alemán Rudolf Clausius (1822-1888), utilizando los datos experimentales de la químico francés,Henri Victor Regnault (figura 1), evaluar laconstante dentro de los paréntesis y reescribió la ecuacióncomo (2):pv = R (273 + t)

y en 1864 se simplifica aún más que sustituyendo eltemperatura absoluta T en lugar de la (273 + t) plazo(3):pv = RT

Ser francés, Clapeyron había atribuido laley volumen-presión al científico francés, EdméMariotte (1620-1684), en lugar de a Robert Boyle, yClausius no puso en duda esta elección. De hecho, él explícitamentepropuso que la ecuación combinada se llamarála ley de Mariotte-Gay-Lussac o la ley MG para abreviar.Tanto Clapeyron y Clausius habían utilizado el volumenpor unidad de masa de gas (v = V / M) más que el volumenpor mol de gas (u = V / N) en sus ecuaciones. Estasignificaba que su gas constante R no era universal para todoslos gases, pero era más bien una constante específica cuyo valorvariado de un gas a otro y era, como Clausiusseñalado, más o menos inversamente proporcional a la densidad (d)del gas en cuestión (4). La primera persona a convertir

la constante específica de Clapeyron y Clausius en unaconstante universal de los gases parece haber sido Clausiusestudiante, el químico alemán, August F. Horstmann(1842-1929), quien reescribió la ley del gas en 1873 como (5):arriba = RT [6]donde p y T tienen su significado anterior, pero U es "lavolumen de un peso molecular [es decir, mol] del gas "y "R es la constante de la ley con respecto a GMla molecular [es decir, volumen molar] ".Así que ¿por qué Clapeyron elegir la letra R para elconstante en su ley de los gases? El hecho es que no nos dicen explícitamente por qué y nos queda de dos especulativarespuestas: (a) que era arbitraria o (b) que representaba ratio ouno de sus equivalentes franceses: razón o relación, yaClapeyron señalar que el valor de R para cada gas eraobtenida mediante la evaluación de la constancia de la relaciónpv / (267 + t) en un rango de presiones y temperaturas,un punto también subrayado por Clausius utilizando elrevisada relación pv / (273 + t).Dada la IUPAC inclinación por nombrar constantesdespués de científicos famosos, esto sugiere que tal vez noser inapropiado para nombrar R en honor de Regnault cuyadatos experimentales precisa fue utilizada por Clausius noúnicamente para corregir el factor de conversión entre la centígradosy escalas de temperatura absolutos sino también paraevaluar el valor de R utilizando la relación anterior (6). EsTambién es interesante notar que Clausius era consciente de queDatos de Regnault mostraron claramente que (2):... La más distante, en lo que respecta presión y temperatura,un gas es desde su punto de condensación máscorrecta será la ley [es decir, el más constante R].Si bien su exactitud, por lo tanto, para los gases permanentes ensu estado común es tan grande, que en la mayoría de las investigacionespuede ser considerada como perfecta, para cada gas unalímite puede ser imaginado, hasta que la ley es también perfectamentecierto; y en las páginas siguientes, en permanentelos gases son tratados como tal, vamos a asumir laexistencia de esta condición ideal.En 1864 Clausius introdujo aún más el término "idealgas "para describir el comportamiento del gas en estas condiciones limitantes(7).