En química, la constante de gas [matemáticas] R [/ matemáticas] a menudo se define en términos de la ley de los gases ideales:
[matemáticas] PV = n \ textbf {R} T [/ matemáticas]
Entonces, la respuesta corta es que la constante de gas es la constante que da la proporcionalidad de [matemática] PV [/ matemática] a [matemática] nT [/ matemática]. O para escribirlo de otra manera:
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[matemáticas] R = \ frac {PV} {nT} [/ matemáticas]
Si no está familiarizado con la ley de los gases ideales, su origen radica en el hecho de que en el pasado la gente descubrió que la presión ([matemática] P) [/ matemática], el volumen ([matemática] V [/ matemática] ), temperatura ([matemática] T [/ matemática]) y número de moléculas ([matemática] n [/ matemática]) de un gas que todos estamos relacionados.
Se puede encontrar una historia más detallada de cómo las personas descubrieron que estas variables estaban relacionadas en Wikipedia (Gas leyes – Wikipedia). Básicamente se encuentran las siguientes relaciones:
Ley de Boyle
[matemática] P \ propto \ frac {1} {V} [/ matemática] (Traducción: A medida que aumenta la presión, un gas se encoge)
Ley de carlos
[matemática] V \ propto T [/ matemática] (Traducción: A medida que aumenta la temperatura, un gas se expande)
Ley de Guy-Lussac
[matemática] P \ propto T [/ matemática] (Traducción: A medida que aumenta la presión, aumenta la temperatura de un gas)
Ley de Avogadro
[matemática] \ frac {V_1} {n_1} = \ frac {V_2} {n_2} [/ matemática] (Traducción: Ponga más moléculas y el volumen del gas aumentará proporcionalmente)
Combinando Leyes
Una vez que se descubrieron todas estas relaciones, era muy sencillo juntarlas todas para descubrir que la combinación de las leyes podía escribirse como:
[matemáticas] PV = \ alpha nT [/ matemáticas]
Donde [math] \ alpha [/ math] es algo constante. Como sucede, esta constante recibió el símbolo [math] R [/ math]. Alrededor de 1800, la constante de gas [matemática] R [/ matemática] fue cuidadosamente medida en experimentos por Henri Victor Regnault para obtener el valor:
[matemáticas] R = 8.314 \ frac {m ^ 3 \ cdot \ text {bar}} {K \ cdot \ text {mol}} [/ math]
