pressione parziale, legge delle pressioni parziali, o legge di Dalton è stato proposto dallo scienziato John Dalton, che ha effettuato diversi studi meteorologici e relativi alla composizione dell'aria atmosferica. Secondo lui,
“pressione parziale è la forza che le molecole di un gas esercitano sulle pareti di un contenitore, che è esattamente la stessa che eserciterebbe se si trovasse in un miscela di gas.”
Sulla base di questa conclusione, Dalton ha affermato che la pressione esercitata da una miscela di gas (pressione totale, Pt) nel in pareti di un contenitore è uguale alla somma delle singole pressioni parziali di ciascuno dei gas che lo compongono Mescolare.
Pt =PIL + PB + PÇ
In quale,
PIL = pressione parziale del gas A
PB = pressione parziale del gas B
PÇ = pressione parziale del gas C
Ad esempio, se abbiamo una miscela formata da gas idrogeno (H2), ossigeno (O2) e anidride carbonica (CO2) all'interno di un recipiente, la pressione di questa miscela è il risultato della somma delle pressioni di ciascuno di questi gas, quindi:
Pt =PH2 + PO2 + PCO2
1- Relazione tra pressione parziale e pressione totale
Secondo John Dalton, il rapporto tra pressione parziale di un certo gas (PIL) con la pressione totale della miscela di gas è sempre uguale a frazione molare (XIL) di gas, che risulta nella seguente formula:
PIL = XIL
Pt
È interessante notare che la frazione molare di un gas è data dal rapporto tra il numero di moli (nA) di questo gas per la numero di talpa (nt) della miscela di gas (risultante dalla somma del numero di moli di tutti i gas che compongono la miscela).
XIL = noIL
not
Quindi, se sostituiamo la formula della frazione molare del gas nell'espressione della relazione tra le pressioni parziali, abbiamo:
PIL = noIL
Pt not
2- Pressione totale di una miscela di gas
La pressione totale di una miscela di gas si può trovare non solo sommando le pressioni parziali dei gas che la compongono. Può essere calcolato utilizzando il equazione di Clapeyron:
Pt.Vt = nt.R.T
Questa formula può essere utilizzata per calcolare la pressione totale, purché vengano utilizzati il volume del contenitore (o il volume totale dei gas) e il numero di moli totali (n).t), essendo:
R = costante generale dei gas
T = temperatura della miscela in Kelvin
Nota: se la temperatura è in gradi Celsius, cambiala in Kelvin; per farlo basta aggiungere il valore fornito con 273.
3- Esempio di applicazione della pressione parziale di un gas
Esempio: (FEI SP) In un contenitore da 44,8 litri, mantenuto a 273 K, sono state miscelate 4 moli di gas idrogeno e 6 moli di gas ossigeno in CNTP. Pressioni parziali di H2 è il2, in atmosfere, sono rispettivamente:
a) 1.0 e 2.0
b) 3.0 e 4.5
c) 0.8 e 1.2
d) 1.0 e 1.5
e) 2.0 e 3.0
Dati forniti dall'esercizio:
Temperatura = 273 K
Volume impianto = 44,8 L
Numero di moli di gas idrogeno = 4 moli
Numero di moli di ossigeno gassoso = 6 moli
PH2= ?
PO2= ?
1oh Passaggio: calcola il numero totale di moli
not = nH2 + nO2
not = 4 + 6
not = 10 moli
2oh Passaggio: calcolare la pressione totale (Pt) del sistema utilizzando l'equazione di Clapeyron
Pt.Vt = nt.R.T
Pt.44,8 = 10.0,082.273
Pt.44,8 = 223,86
Pt = 223,86
44,8
Pt = 4,996875 atm, quindi Pt sono circa 5 atm
3oh Passaggio: calcolare la pressione parziale del gas idrogeno
PH2 = noH2
Pt not
PH2 = 4
5 10
PH2.10 = 4.5
PH2.10 = 20
PH2 = 20
10
PH2 = 2 atm
4oh Passaggio: calcolare la pressione parziale del gas ossigeno
Poiché abbiamo solo due gas nella miscela e conosciamo la pressione di uno di essi e la pressione totale, per calcolare la pressione parziale del gas ossigeno basta usare l'espressione della pressione totale della miscela:
Pt =PH2 + PO2
5 = 2 + PO2
PO2 = 5 – 2
PO2 = 3 atm
Di Me. Diogo Lopes Dias
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pressao-parcial-dos-gases.htm
