La Ley de Boyle-Mariotte describe la relación entre la presión y el volumen de un gas cuando la temperatura se mantiene constante.
Fue formulada de manera independiente por Robert Boyle (1662) y por Edme Mariotte (1679), dos científicos que estudiaron cómo se comportan los gases en condiciones controladas.
“A temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión.”
Esto significa que:
Si la presión aumenta, el volumen disminuye.
Si la presión disminuye, el volumen aumenta.
𝑃1 ⋅ 𝑉1 = 𝑃2 ⋅ 𝑉2
Donde:
P₁ y V₁ son la presión y el volumen iniciales.
P₂ y V₂ son la presión y el volumen finales.
La temperatura permanece constante (isotérmica).
Apretar una jeringuilla tapada:
Si empujas hacia dentro, reduces el volumen → Aumenta la presión del aire.
Si estiras hacia fuera, aumenta el volumen → Disminuye la presión.
La Ley de Boyle-Mariotte forma parte de las llamadas leyes de los gases, junto con la Ley de Charles y la Ley de Gay-Lussac. Cada una estudia cómo varía un par de magnitudes cuando la tercera se mantiene constante:
Accede aquí: Ley de Charles: relación entre volumen y temperatura (presión constante).
Accede aquí: Ley de Gay-Lussac: relación entre presión y temperatura (volumen constante).
👉 Todas juntas permiten comprender el comportamiento de los gases y dan lugar a la ecuación general de los gases.
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A continuación tienes cinco ejercicios graduados en dificultad, todos aplicando la fórmula:
Un gas ocupa 4 L a una presión de 2 atm. ¿Qué volumen tendrá si la presión aumenta a 4 atm?
✔️ Solución: 2L
El volumen disminuye porque la presión aumenta.
Un gas a 0,8 atm ocupa 10 L. ¿Qué presión tendrá si su volumen baja a 5 L?
✔️ Solución: 1.6 atm
La presión se duplica al reducirse el volumen a la mitad.
En un laboratorio, un gas está en un recipiente de 3,5 L a 750 mm Hg. Se comprime hasta 2 L. ¿Cuál será su nueva presión?
✔️ Solución: 1312.5 mm Hg
Una muestra gaseosa tiene un volumen de 12 L a 1,2 atm. ¿Qué volumen ocupará si la presión desciende a 0,3 atm?
✔️ Solución: 48 L
Bajar la presión hace que el gas se expanda mucho.
Un buzo encuentra una burbuja de aire de 20 mL a 3 atm bajo el agua. Si la burbuja asciende hasta la superficie, donde la presión es 1 atm, ¿Qué volumen tendrá?
✔️ Solución: 60 mL
La burbuja se expande al disminuir la presión del agua.