Características de los gases incoloros

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Comstock/Comstock/Getty Images

La materia existe en uno de sus tres estados físicos clásicos: gas, líquido o sólido. La mayoría de los gases son incoloros. Sin embargo, algunos gases, como el cloro, tienen un color distintivo. Mientras que la separación de las moléculas del gas es el factor más importante que causa que un gas parezca incoloro, varias características pueden causar que un gas en particular no tenga color.

Separación

Los gases incoloros contienen partículas que están separadas por una larga distancia. El color de cualquier objeto, sólido, líquido o gas depende de la capacidad de la superficie del objeto de interactuar con la radiación electromagnética de la luz. Un objeto toma el color de la radiación que escapa con éxito de su superficie. En el caso de gases incoloros, las partículas pueden estar tan separadas que incluso las partículas que reflejan un color aparecen incoloras para el ojo humano. Por el contrario, las partículas líquidas y sólidas están mucho más juntas, lo cual les permite reflejar o absorber cantidades más densas de luz.

Emisión limitada de energía

De acuerdo con Steven y Susan Zumdahl en su libro "Química", los gases pueden producir color cuando contienen un elemento de liberación de energía con "un espectro de emisión de color". El espectro de la luz visible se extiende desde alrededor de 400 nm (rojo) y 700 nm (violeta). Los gases incoloros carecen de un elemento no excitado o molécula con una emisión de energía que corresponde a este intervalo. Algunos gases incoloros emitirán luz fuera de este rango, mientras que otros no emiten energía en condiciones normales. Además, algunos gases incoloros pueden adquirir un color cuando se introduce energía. Por ejemplo, el neón es un gas incoloro en condiciones estándar. Sin embargo, cuando se introducen en la energía, el neón emite una luz brillante de color naranja rojizo.

Tamaño

Moléculas de gas incoloro tienden a ser más pequeñas que las moléculas de los gases con un color perceptible. Sus bonos son también más débiles y menos numerosos. El pequeño tamaño de la molécula de gas y sus enlaces constituyentes inhiben la capacidad de la molécula para absorber o reflejar la luz.

Densidad

Los gases incoloros suelen tener densidades más bajas que los gases de colores. Zumdahl y Zumdahl definir densidad como "la masa de la sustancia por unidad de volumen de la sustancia". Gas oxígeno es un gas incoloro con una densidad de 1.429 g/l. El ozono es un gas de color azul claro con una densidad de 2.144 g/l. Ambos gases están compuestos de moléculas de oxígeno, pero mayor densidad de ozono contribuye a su color discernible.