जॉन डाल्टन (1766-1844) पदार्थ के संविधान के एक महान विद्वान थे, जो अपने परमाणु सिद्धांत के लिए सबसे ज्यादा जाने जाते थे। हालाँकि, उन्होंने विज्ञान में कई अन्य योगदान भी लाए। उनमें से इसके संबंध में रसायन विज्ञान और भौतिकी में योगदान है 1801 में स्थापित कानून जो गैसीय मिश्रण में गैसों के आंशिक दबाव से संबंधित है।
जॉन डाल्टन (1766-1844)
उस डाल्टन का नियम निम्नलिखित कहते हैं:
आम तौर पर, हमारे पास है:
पीसंपूर्ण = पी1 + पी2 + पी3 + ... या पीसंपूर्ण = पी
उदाहरण के लिए, आइए हीलियम गैस और ऑक्सीजन गैस के गैस मिश्रण के बनने की कल्पना करें। प्रारंभ में ये दोनों गैसें अलग-अलग कंटेनरों में होती हैं, प्रत्येक गैस का अपना आयतन, अपना दबाव और अपना तापमान होता है। फिर, इन गैसों के बराबर आयतन को एक कंटेनर में मिलाकर समान तापमान पर रखा जाता है।
इन गैसों को आदर्श मानकर ये आपस में अभिक्रिया नहीं करेंगी और मिश्रण ऐसा व्यवहार करेगा जैसे कि यह एक ही गैस हो और प्रत्येक घटक का दबाव दबाव से स्वतंत्र होगा। अन्य। इसलिए, इस मिश्रण का दबाव मिश्रण में इसके प्रत्येक घटक द्वारा लगाए गए दबावों के योग के बराबर होगा, अर्थात:
पीसंपूर्ण = पीउसने + पीहे2
इस बात पर जोर देना महत्वपूर्ण है कि प्रत्येक गैस का आंशिक दबाव वह दबाव नहीं है जो उसने मिश्रण में प्रवेश करने से पहले डाला था, जब इसे अलग किया गया था, लेकिन यह दबाव से मेल खाता है कि यदि वह अकेला होता, तो वह मिश्रण के कुल आयतन पर और उसी तापमान पर, जिस पर मिश्रण होता है, अर्थात उसके भीतर दबाव मिक्स।
यहां एक उदाहरण दिया गया है: वायु एक गैस मिश्रण है जिसमें मूल रूप से 80% नाइट्रोजन गैस और 20% ऑक्सीजन गैस होती है। कल्पना कीजिए कि एक टायर को एयर कंप्रेसर द्वारा 2.0 एटीएम के दबाव के साथ कैलिब्रेट किया जाता है। टायर के अंदर मिश्रण का कुल दबाव 2.0 एटीएम है। चूंकि डाल्टन का नियम कहता है कि कुल दबाव मिश्रण में प्रत्येक गैस के आंशिक दबावों का योग है, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि इस मिश्रण में नाइट्रोजन गैस का आंशिक दबाव 1.6 atm (2.0 atm का 80%) और ऑक्सीजन गैस का 0.4 atm (2.0 atm का 20%) है।
यदि हम आदर्श गैस अवस्था समीकरण का उपयोग करते हैं, तो हमारे पास इन गैसों में से प्रत्येक का आंशिक दबाव बराबर है:
पीउसने = एनउसनेआर टी
वी
पीO2 = एनO2आर टी
वी
ध्यान दें कि आंशिक दबाव मोल (n) की संख्या के सीधे आनुपातिक होते हैं। इस प्रकार, कुल दबाव भी मोल्स की कुल संख्या (Σn) के योग के सीधे आनुपातिक है:
पीसंपूर्ण = Σनहीं न आर टी
वी
इन संबंधों के माध्यम से, हम एक और महत्वपूर्ण रासायनिक मात्रा निर्धारित कर सकते हैं: a दाढ़ अंश (एक्स)। यह मिश्रण में किसी एक गैस के मोलों की संख्या और मिश्रण के मोलों की संख्या के योग के बीच के संबंध से अधिक कुछ नहीं है। यह अंश गैस के आंशिक दबाव और मिश्रण के कुल दबाव के बीच के संबंध से भी मेल खाता है।
हम किसी एक गैस के आंशिक दाब के समीकरण को कुल दाब से विभाजित करके मोलर अंश प्राप्त करते हैं। आइए एक उदाहरण के रूप में हीलियम गैस लें:
_पीउसने. वी = नहीं नउसने आर टी
पीसंपूर्ण. वैन आरटीई
पीउसने = नहीं नउसने= एक्सउसने
पीसंपूर्ण नहीं
एक उदाहरण देखें: हवा में मौजूद नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के मिश्रण पर लौटते हुए, जिसके साथ टायर को कैलिब्रेट किया गया था, मान लीजिए कि हवा के प्रत्येक 1 मोल के लिए हमारे पास 0.8 मोल नाइट्रोजन है। इस प्रकार, मिश्रण में इन गैसों में से प्रत्येक का दाढ़ अंश नीचे दिए गए समीकरणों द्वारा दिया गया है:
एक्सएन 2 = नहीं नएन 2 एक्सO2 = नहीं नO2
Σनहीं न Σनहीं न
एक्सएन 2 = 0.8 मोल एक्सO2 = ०.२ मोल
१.० मोल १.० मोल
एक्सएन 2 = 0,8एक्सO2 = 0,2
यह ऊपर वर्णित आंशिक दबावों द्वारा भी दिया जा सकता है:
एक्सएन 2 = पीएन 2 एक्सO2 = पीO2
पीसंपूर्ण पीसंपूर्ण
एक्सएन 2 = 1.6 एटीएम एक्सO2 = 0.4 एटीएम
२.० एटीएम २.० एटीएम
एक्सएन 2 = 0,8एक्सO2 = 0,2
ध्यान दें कि चूंकि दाढ़ अंश आंशिक मूल्य और कुल मूल्य के बीच का संबंध है, मिश्रण में सभी दाढ़ अंशों का योग हमेशा 1 के बराबर होगा:
एक्सएन 2 + एक्सo2 = 1
हमारे शरीर में गैसों के आंशिक दबाव का एक महत्वपूर्ण पहलू देखा जाता है। हमारा रक्त ऑक्सीजन गैस (O .) वहन करता है2) शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों में और कार्बन डाइऑक्साइड (CO .) को हटा दें2) जो सांस में छोड़ा जाता है। यह विनिमय रक्त में और इन गैसों के बीच आंशिक दबाव में अंतर से सुगम होता है ऊतक, और यह हमेशा उच्च दबाव के क्षेत्र में निम्न दबाव की दिशा में होता है आंशिक।
हालांकि, बहुत कम या बहुत अधिक ऊंचाई पर पहुंचने वाले पर्वतारोहियों और गोताखोरों के मामले में इस फ़ंक्शन से समझौता किया जा सकता है, जहां सांस लेने में ऑक्सीजन का दबाव बदल जाता है। इसलिए, ऑक्सीजन-समृद्ध संपीड़ित वायु सिलेंडर जैसे उपयुक्त उपकरण का उपयोग करने का महत्व।
*संपादकीय श्रेय: सर्गेई गोरीचेव / शटरस्टॉक.कॉम
जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक