Wir sind mehr von Gasgemischen als von isolierten Gasen umgeben. Die Atemluft ist ein Beispiel für eine Mischung verschiedener Gase, von denen die wichtigsten Stickstoff (N2), was etwa 80 % der Luft entspricht; und Sauerstoff (O2), das sind fast 20 %.
Da sie in unserem täglichen Leben so präsent sind, müssen bei Gasgemischen zwei wichtige Größen analysiert werden, nämlich: Partialdruck und Teilvolumen. Als nächstes werden beide erklärt:
1. Partialdruck von Gasen:
Der Partialdruck eines Gases ist der Druck, den es ausüben würde, wenn es allein unter den gleichen Temperatur- und Volumenbedingungen wie das Gemisch wäre.
Nach Dalton ergibt die Summe der Partialdrücke der Gase, die das Gemisch bilden, den Gesamtdruck (p) des Gemisches. Wenn der Luftdruck beispielsweise 1,0 atm beträgt, ist der Partialdruck von N2 0,8 (80% des Gesamtdrucks) und der Partialdruck von O2 gleich 0,2% (20% des Gesamtdrucks der Mischung).
Dieses Daltonsche Gesetz wird auch durch den Mengenanteil der Materie (X) gezeigt. Dieser Anteil im Fall von Stickstoff ist gegeben durch 0,8 mol.
1,0 mol
PNein2= p. XNein2
PNein2= 1,0 atm. 0,8 = 0,8 atm.
Sie können jeden Partialdruck auch mit der Gaszustandsgleichung berechnen:
Zustandsgleichung von Gasen: PV = nRT
Bestimmung des N-Partialdrucks2:PNein2. V = nNein2 . RT
2. Teilvolumen von Gasen:
Ähnlich wie bei Partialdruck, das Teilvolumen entspricht dem Volumen, das ein Gas unter den Bedingungen von Temperatur und Druck des Gemisches einnimmt.
DASAmagats Gesetz sagt die Summe der Teilvolumina ist gleich dem Gesamtvolumen, sowie der Druckfall, der zuvor gesehen wurde. Aus diesem Grund verwenden wir die Zustandsgleichung für Gase, mit dem einzigen Unterschied, dass wir jetzt das Teilvolumen des Gases und nicht den Druck angeben:
P. VNein2= nNein2 . RT
Es ist auch möglich, das Teilvolumen jeder Gaskomponente des Gemisches anhand des Stoffmengenanteils zu berechnen.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/misturas-gasosas.htm