ジョン・ドルトン（1766-1844）は物質の構成の偉大な学者であり、彼の原子理論で最もよく知られています。 しかし、彼は他にも多くの貢献を科学にもたらしました。 それらの中には、そのに関する化学と物理学への貢献があります 1801年に制定された、ガス混合物中のガスの分圧に関する法律。
ジョン・ドルトン（1766-1844）
それ ドルトンの法則 次のように言います：
一般的に、次のようなものがあります。
P合計 = P1 + P2 + P3 + ... または P合計 =ΣP
たとえば、ヘリウムガスと酸素ガスの混合ガスの形成を想像してみましょう。 最初、これら2つのガスは別々の容器に入っており、各ガスには独自の体積、独自の圧力、独自の温度があります。 次に、これらのガスの等量が単一の容器で混合され、同じ温度に保たれます。
これらのガスを理想的なものと見なすと、それらは互いに反応せず、混合物は は単一のガスであるかのように動作し、各コンポーネントの圧力は圧力に依存しません。 他人の。 したがって、この混合物の圧力は、混合物内の各成分によって加えられる圧力の合計に等しくなります。つまり、次のようになります。
P合計 = P彼 + PO2
各ガスの分圧は、混合物に入る前に分離されたときに加えられた圧力ではなく、圧力に対応していることを強調することが重要です。 それが単独で、混合物の総体積を占め、混合物と同じ温度、すなわち、 ミックス。
次に例を示します。空気は、基本的に80％の窒素ガスと20％の酸素ガスで構成される混合ガスです。 タイヤが空気圧縮機によって2.0気圧の圧力で較正されていると想像してください。 タイヤ内の混合気の全圧は2.0気圧です。 ドルトンの法則では、全圧は混合物中の各ガスの分圧の合計であるとされているため、次のように結論付けることができます。 この混合物中の窒素ガスの分圧は1.6気圧（2.0気圧の80％）であり、酸素ガスの分圧は0.4気圧（2.0気圧の20％）です。
理想気体状態方程式を使用すると、これらの各気体の分圧は次のようになります。
P彼 = n彼RT
V
PO2 = nO2RT
V
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分圧はモル数（n）に正比例することに注意してください。 したがって、全圧も総モル数の合計（Σn）に正比例します。
P合計 = Σ番号 RT
V
これらの関係を通じて、別の重要な化学物質の量を決定できます。 モル分率（X）。 これは、混合物中のガスの1つのモル数と混合物のモル数の合計との関係にすぎません。 この割合は、ガスの分圧と混合物の全圧の関係にも対応しています。
ガスの1つの分圧の方程式を全圧で割ることにより、モル分率に到達します。 例としてヘリウムガスを取り上げましょう。
_P彼. V = 番号彼 RT
P合計. VΣnRT
P彼 = 番号彼= X彼
P合計 n
例を参照してください。タイヤが調整された空気中に存在する窒素と酸素の混合物に戻ると、空気1モルごとに0.8モルの窒素があるとしましょう。 したがって、混合物中のこれらの各ガスのモル分率は、次の式で与えられます。
バツN2 = 番号N2 バツO2 = 番号O2
Σ番号 Σ番号
バツN2 = 0.8モル バツO2 = 0.2モル
1.0 mol 1.0 mol
バツN2 = 0,8バツO2 = 0,2
これは、上記の分圧によっても与えられます。
バツN2 = PN2 バツO2 = PO2
P合計 P合計
バツN2 = 1.6気圧 バツO2 = 0.4気圧
2.0気圧2.0気圧
バツN2 = 0,8バツO2 = 0,2
モル分率は部分値と合計値の関係であるため、混合物中のすべてのモル分率の合計は常に1に等しくなることに注意してください。
バツN2 + Xo2 = 1
ガスの分圧の重要な側面は私たちの体に見られます。 私たちの血液は酸素ガス（O2）体の細胞や組織に二酸化炭素（CO2）息を吐きながら放出されます。 この交換は、血液中と血液中のこれらのガス間の分圧の違いによって促進されます 組織、そしてそれは常により高い圧力の領域からより低い圧力の方向に発生します 部分的。
ただし、呼吸酸素の圧力が変化する非常に低い高度または非常に高い高度に到達する登山者やダイバーの場合、この機能が損なわれる可能性があります。 したがって、酸素富化圧縮空気シリンダーなどの適切な機器を使用することの重要性。
*編集クレジット： セルゲイ・ゴリアチェフ / Shutterstock.com
ジェニファー・フォガサ
化学を卒業
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