--- title: "Boyle, Charles y Gay-Lussac · Quedé" description: "Boyle: presión y volumen a temperatura fija. Charles: volumen y kelvin a presión fija. Gay-Lussac, o Amontons: presión y kelvin a volumen fijo." url: "https://quede.app/aprende/quimica/leyes-de-los-gases" updated: "2026-10-03" --- # Leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac Química [Estado gaseoso](https://quede.app/materias/quimica/gases) Con la cantidad de gas fija, Boyle dice que presión y volumen van al revés si la temperatura no cambia. Charles dice que el volumen sigue a la temperatura kelvin si la presión no cambia. Gay-Lussac, el mismo enunciado que Amontons, dice que la presión sigue a esa temperatura si el volumen no cambia.[3](#fuente-ley-boy) Actualizado el 3 de octubre de 2026 5 min de lectura ## Antes de esto Esta página da por hecho que ya entiendes: - [Escalas de temperatura Cómo pasar una temperatura de Celsius a kelvin y a Fahrenheit, y por qué un cambio de temperatura vale igual en kelvin que en Celsius. 3 min](https://quede.app/aprende/fisica/escalas-de-temperatura) ## ¿Qué queda fijo cuando aplicas cada ley? Las tres leyes de esta ficha describen un gas con una cantidad fija. Cada una deja quieta otra variable y mira cómo se mueven las dos que quedan. La temperatura que entra en Charles y en Gay-Lussac es la de la escala kelvin. En el gráfico de presión contra temperatura de la sección 9.2, la recta extrapolada llega a presión $0$ en $-273\ ^{\circ}\mathrm{C}$. Ese punto es el $0$ de la escala kelvin y la temperatura más baja posible: el cero absoluto. Un grado Celsius no es un kelvin de origen. Si dejas los grados Celsius en el cociente, el factor sale mal. [1](#fuente-ley-gay) ### Presión y temperatura, con el volumen quieto Guillaume Amontons estableció de forma empírica la relación entre presión y temperatura de un gas hacia $1700$, y Joseph Louis Gay-Lussac la determinó con más precisión hacia $1800$. Por eso la relación P-T se llama ley de Amontons o ley de Gay-Lussac. Con cualquiera de los dos nombres, la presión de una cantidad dada de gas es directamente proporcional a su temperatura kelvin cuando el volumen se mantiene constante. Si la temperatura kelvin se multiplica por un factor, la presión se multiplica por el mismo factor. En símbolos, $P$ entre $T$ es constante, y para dos estados del mismo gas $$\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}.$$ El recipiente del libro es rígido y está cerrado: no cambia el volumen y no escapa el gas. Enfriar baja la presión. Calentar la sube. [1](#fuente-ley-gay) ### Volumen y temperatura, con la presión quieta La ley de Charles dice que el volumen de una cantidad determinada de gas es directamente proporcional a su temperatura kelvin cuando la presión se mantiene constante: $$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}.$$ El globo sellado del libro se encoge en el refrigerador y vuelve a crecer al calentarse: la cantidad y la presión siguen iguales, y el volumen acompaña a la temperatura. En kelvin, volumen y temperatura son directamente proporcionales. La constante de esa proporción depende de la cantidad y de la presión. [2](#fuente-ley-cha) ### Volumen y presión, con la temperatura quieta La ley de Boyle dice que, a temperatura constante, presión y volumen son inversamente proporcionales. No son directamente proporcionales: si la presión aumenta, el volumen del gas disminuye. En la jeringa cerrada del libro, empujar el émbolo despacio, sin cambiar la temperatura, comprime el aire y sube la presión. Sacar el émbolo hace lo contrario. La relación útil entre dos estados es $$P_1 V_1 = P_2 V_2.$$ La constante depende de la cantidad y de la temperatura. Un gráfico de $1/P$ contra $V$ es lineal. Uno de $P$ contra $V$ no lo es: es la curva de la inversa. [3](#fuente-ley-boy) La ecuación que junta las tres, $PV = nRT$, está en la ficha del gas ideal. Aquí cada ley se usa solo cuando la variable que la ley deja fija de verdad no cambió. [3](#fuente-ley-boy) ## Ideas clave - **Kelvin.** Charles y Gay-Lussac van con la temperatura kelvin. El cero absoluto del gráfico está en $-273\ ^{\circ}\mathrm{C}$. [1](#fuente-ley-gay) - **Gay-Lussac.** También llamada ley de Amontons: $P_1/T_1 = P_2/T_2$ con volumen y cantidad fijos. [1](#fuente-ley-gay) - **Charles.** $V_1/T_1 = V_2/T_2$ con presión y cantidad fijas. [2](#fuente-ley-cha) - **Boyle.** $P_1 V_1 = P_2 V_2$ con temperatura y cantidad fijas. Presión y volumen van al revés. [3](#fuente-ley-boy) - **Una variable quieta.** Si se mueven las tres, ninguna de estas igualdades alcanza sola. [3](#fuente-ley-boy) ## Ejemplos resueltos ### Jeringa, temperatura fija Un gas ocupa $3{,}0$ L a $2{,}0$ atm. La temperatura no cambia y el gas no escapa. La presión pasa a $1{,}5$ atm. ¿Qué volumen ocupa? 1. Boyle: $P_1 V_1 = P_2 V_2$. [3](#fuente-ley-boy) 2. $2{,}0 \times 3{,}0 = 1{,}5 \times V_2$, así que $V_2 = 6{,}0 / 1{,}5 = 4{,}0$ L. 3. La presión bajó y el volumen subió. No era un doble exacto: de $2{,}0$ a $1{,}5$ el volumen pasa de $3{,}0$ a $4{,}0$. ### Globo que se calienta Un globo tiene $2{,}0$ L a $300$ K. La presión se mantiene. La temperatura pasa a $450$ K. ¿Qué volumen tiene? 1. Charles: $V_2 = V_1 \times T_2 / T_1$. [2](#fuente-ley-cha) 2. $V_2 = 2{,}0 \times 450 / 300 = 3{,}0$ L. 3. $450$ K no son $450\ ^{\circ}\mathrm{C}$. Si el dato hubiera llegado en Celsius, primero se suma $273$ para entrar a la escala del cero absoluto de este gráfico. [1](#fuente-ley-gay) ### Recipiente rígido Un tanque cerrado de paredes rígidas tiene gas a $1{,}2$ atm y $300$ K. Se calienta a $450$ K. El volumen no cambia. ¿Qué presión queda? 1. Gay-Lussac: $P_2 = P_1 \times T_2 / T_1$. [1](#fuente-ley-gay) 2. $P_2 = 1{,}2 \times 450 / 300 = 1{,}8$ atm. 3. Usar Boyle aquí, con el volumen quieto, no tiene sentido: Boyle mueve el volumen. En el tanque rígido quien se mueve es la presión. [3](#fuente-ley-boy) ## Errores comunes - Dejar la temperatura en Celsius dentro de $V_1/T_1$ o $P_1/T_1$. La proporción es en kelvin. [2](#fuente-ley-cha) - Tratar Gay-Lussac y Amontons como dos fórmulas. En la 9.2 son dos nombres de la misma relación P-T. [1](#fuente-ley-gay) - Aplicar $P_1 V_1 = P_2 V_2$ cuando la temperatura también cambió. [3](#fuente-ley-boy) - Esperar una recta al graficar $P$ contra $V$. La recta de Boyle es $1/P$ contra $V$. [3](#fuente-ley-boy) ## Cómo lo pregunta el examen El enunciado dice qué se mantiene constante. Volumen fijo y cambio de temperatura: Gay-Lussac, presión final igual a la inicial por el cociente de kelvin. Presión fija y cambio de temperatura: Charles, el volumen se multiplica por ese mismo cociente. Temperatura fija y cambio de presión: Boyle, el producto $PV$ se conserva. Un gas a $2{,}0$ atm y $3{,}0$ L que pasa a $1{,}5$ atm, sin cambio de temperatura, ocupa $4{,}0$ L. Uno a $300$ K y $2{,}0$ L que pasa a $450$ K, sin cambio de presión, ocupa $3{,}0$ L. El mismo salto de temperatura en un tanque rígido lleva $1{,}2$ atm a $1{,}8$ atm. [3](#fuente-ley-boy) [2](#fuente-ley-cha) [1](#fuente-ley-gay) ## Resumen - La temperatura de Charles y de Gay-Lussac va en kelvin. El cero absoluto del gráfico está en $-273\ ^{\circ}\mathrm{C}$. [1](#fuente-ley-gay) - Gay-Lussac y Amontons: $P/T$ constante a volumen fijo. [1](#fuente-ley-gay) - Charles: $V/T$ constante a presión fija. [2](#fuente-ley-cha) - Boyle: $PV$ constante a temperatura fija, con presión y volumen inversos. [3](#fuente-ley-boy) - Cada igualdad pide que la tercera variable no se haya movido. [3](#fuente-ley-boy) ## Practica este concepto Reactivos como los del examen. Contesta antes de mirar: recordar es lo que fija lo que leíste. - [Aplicar las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac y la ley combinada (5 reactivos)](https://quede.app/materias/quimica/gases/leyes-de-los-gases) ## Dudas comunes ### ¿Puedo meter grados Celsius en V1/T1 = V2/T2? No. Charles y Gay-Lussac usan la escala kelvin. En Celsius el cero no es el cero absoluto y la proporción se rompe. ### ¿Gay-Lussac y Amontons son leyes distintas? En esta sección son el mismo enunciado P-T. Amontons la estableció alrededor de 1700 y Gay-Lussac la precisó alrededor de 1800. ### ¿Si la presión sube, el volumen siempre baja? Eso es Boyle, y solo con temperatura y cantidad fijas. Si también cambias la temperatura, ya no basta P1 V1 = P2 V2. ## Sigue con Conceptos que se apoyan en este. - [Ecuación del gas ideal y volumen molar PV = nRT junta presión, volumen, moles y kelvin. Con R = 0,08206 la presión va en atmósferas. A 273,15 K y 1 atm, un mol ideal ocupa unos 22,4 L. 4 min](https://quede.app/aprende/quimica/gas-ideal-y-volumen-molar) - [Teoría cinética de los gases Cinco postulados: línea recta, tamaño despreciable, presión por choques, choque elástico y energía cinética media proporcional a la temperatura kelvin. 6 min](https://quede.app/aprende/quimica/teoria-cinetica-de-los-gases) ## Se entiende mejor junto con - [Gas ideal Cómo usar pV = nRT con la temperatura en kelvin, y qué supone el modelo cinético sobre choques, volumen y energía de las moléculas. 5 min](https://quede.app/aprende/fisica/gas-ideal) ## Para saber más Esta página está escrita desde estas fuentes. Cada número del texto lleva a la suya. 1. Paul Flowers, Klaus Theopold, Richard Langley y William R. Robinson. [Química 2ed](https://openstax.org/books/qu%C3%ADmica-2ed/pages/9-2-relaciones-entre-presion-volumen-cantidad-y-temperatura-la-ley-de-los-gases-ideales) . OpenStax, Rice University , 2022. Cap. 9.2, ley de Amontons o de Gay-Lussac · Licencia CC BY 2. Paul Flowers, Klaus Theopold, Richard Langley y William R. Robinson. [Química 2ed](https://openstax.org/books/qu%C3%ADmica-2ed/pages/9-2-relaciones-entre-presion-volumen-cantidad-y-temperatura-la-ley-de-los-gases-ideales) . OpenStax, Rice University , 2022. Cap. 9.2, ley de Charles · Licencia CC BY 3. Paul Flowers, Klaus Theopold, Richard Langley y William R. Robinson. [Química 2ed](https://openstax.org/books/qu%C3%ADmica-2ed/pages/9-2-relaciones-entre-presion-volumen-cantidad-y-temperatura-la-ley-de-los-gases-ideales) . OpenStax, Rice University , 2022. Cap. 9.2, ley de Boyle · Licencia CC BY Actualizado el 3 de octubre de 2026. 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