presión parcial, ley de presiones parciales, o Ley de Dalton fue propuesto por el científico John Dalton, que realizó varios estudios meteorológicos y relacionados con la composición del aire atmosférico. De acuerdo con él,
“presión parcial es la fuerza que las moléculas de un gas ejercen sobre las paredes de un recipiente, que es exactamente la misma que ejercerían si estuviera en un mezcla de gases.”
Con base en esta conclusión, Dalton afirmó que la presión ejercida por una mezcla de gases (Presión total, Pt) en el paredes de un recipiente es igual a la suma de las presiones parciales individuales de cada uno de los gases que componen este Mezcla.
PAGt = PLA + PB + PC
En el cual,
PAGLA = presión parcial del gas A
PAGB = presión parcial del gas B
PAGC = presión parcial del gas C
Por ejemplo, si tenemos una mezcla formada por gases de hidrógeno (H2), oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2) dentro de un recipiente, la presión de esta mezcla es el resultado de la suma de las presiones de cada uno de estos gases, así:
PAGt = PH2 + PO2 + PCO2
1- Relación de la presión parcial con la presión total
Según John Dalton, la relación entre presión parcial de cierto gas (PLA) con la presión total de la mezcla de gases es siempre igual a fracción molar (XLA) de gas, lo que da como resultado la siguiente fórmula:
PAGLA = XLA
PAGt
Es de notar que la fracción molar de un gas viene dada por la relación entre el número de moles (nA) de este gas por el número de mole (nt) de la mezcla de gases (resultante de la suma del número molar de todos los gases que componen la mezcla).
XLA = NoLA
Not
Así, si sustituimos la fórmula por la fracción molar de gas en la expresión de la relación entre presiones parciales, tenemos:
PAGLA = NoLA
PAGt Not
2- Presión total de una mezcla de gases
La presión total de una mezcla de gases se puede encontrar no solo sumando las presiones parciales de los gases que la componen. Se puede calcular utilizando el ecuación de clapeyron:
PAGt.Vt = nt.R.T
Esta fórmula se puede utilizar para calcular la presión total, siempre que se utilicen el volumen del recipiente (o el volumen total de gases) y el número total de moles (n).t), ser:
R = constante de gas general
T = temperatura de la mezcla en Kelvin
Nota: Si la temperatura está en grados Celsius, cámbiela a Kelvin; para hacer esto, simplemente agregue el valor proporcionado con 273.
3- Ejemplo de aplicación de presión parcial de un gas
Ejemplo: (FEI SP) En un recipiente de 44,8 L, mantenido a 273 K, se mezclaron 4 mol de gas hidrógeno y 6 mol de gas oxígeno en CNTP. Presiones parciales de H2 es el2, en atmósferas, son, respectivamente:
a) 1.0 y 2.0
b) 3.0 y 4.5
c) 0.8 y 1.2
d) 1.0 y 1.5
e) 2.0 y 3.0
Datos proporcionados por el ejercicio:
Temperatura = 273 K
Volumen del sistema = 44,8 L
Número de moles de gas hidrógeno = 4 moles
Número de moles de oxígeno gaseoso = 6 moles
PAGH2= ?
PAGO2= ?
1O Paso: Calcule el número total de moles
Not = nH2 + nO2
Not = 4 + 6
Not = 10 mol
2O Paso: Calcule la presión total (Pt) del sistema usando la ecuación de Clapeyron
PAGt.Vt = nt.R.T
PAGt.44,8 = 10.0,082.273
PAGt.44,8 = 223,86
PAGt = 223,86
44,8
PAGt = 4,996875 atm, luego Pt son aproximadamente 5 atm
3O Paso: Calcule la presión parcial del gas hidrógeno.
PAGH2 = NoH2
PAGt Not
PAGH2 = 4
5 10
PAGH2.10 = 4.5
PAGH2.10 = 20
PAGH2 = 20
10
PAGH2 = 2 atm
4O Paso: Calcule la presión parcial del gas oxígeno.
Como solo tenemos dos gases en la mezcla y conocemos la presión de uno de ellos y la presión total, para calcular la presión parcial del gas oxígeno, simplemente use la expresión de la presión total de la mezcla:
PAGt = PH2 + PO2
5 = 2 + PO2
PAGO2 = 5 – 2
PAGO2 = 3 atm
Por mí. Diogo Lopes Dias
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm
